Dissertação

Feasibility analysis of CO2 clathrate production for CO2 sequestration and transport EVALUATED

Na última década, à taxa média de crescimento de dióxido de carbono (CO2) tem aumentado até 2 ppm/ano. A abordagem mais promissora nas estratégias de redução de CO2 e o Carbon Capture and Storage (CCS). Esta dissertação centra o seu enfoque nas tecnologias de pós-combustão, explorando a oportunidade de usar hidratos de gás, também conhecidos como clatratos, como processo alternativo de captura e armazenamento. Os clatratos são compostos cristalinos nos quais pequenas moléculas são capturadas por uma estrutura hospedeira de moléculas de água. Devido à sua elevada capacidade de armazenamento de gás, a separação baseada em clatratos pode ser uma alternativa às tecnologias de separação existentes. As tecnologias de captura de CO2 penalizam fortemente eficiência e custo de funcionamento das centrais de produção de energia. Neste contexto, o processo de hidratos é modelado por meio de um software de simulação, ASPEN-Plus, para avaliar os custos energéticos e de capital relacionados. Uma comparação entre uma separação baseada em MEA (Monoetanolamine) e o sistema de clatrato e THF (Tetrahydrofuran) é estudada para uma central a carvão supercrítico de 900 MW. Os resultados revelam que, para a separação baseada em MEA e em hidratos respectivamente, 37% e 39% da potência da central é necessária para reduzir as emissões de CO2 até 90%. Apesar de terem um grande potencial, ao resultado anterior acresce ainda que, ao preço de mercado atual de eletricidade e de CO2, nas condições tecnológicas e econômicas analisadas os sistemas de captura de CO2 ainda não são rentáveis.
CCS, CO2, hidratos de gas, clatratos, ASPEN-Plus

junho 21, 2018, 11:30

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Maria Filipa Gomes Ribeiro

Departamento de Engenharia Química (DEQ)

Professor Associado

ORIENTADOR

Vítor Manuel Geraldes Fernandes

Departamento de Engenharia Química (DEQ)

Professor Auxiliar