Dissertação
Improved CaO-based materials for thermochemical energy storage in concentrated solar power applications EVALUATED
O ciclo do cálcio (CaL) é considerado um processo promissor para armazenamento de energia termoquímica (TCES), nomeadamente quando combinado com concentradores de energia solar (CSP) de modo a melhorar a eficiência do sistema. O objetivo desta tese é usar o método sol-gel para preparar diferentes materiais à base de CaO, com propriedades melhoradas para o CaL (maior porosidade, estabilidade e absorvância solar). Além disso, será estudado o efeito do vapor na reatividade e estabilidade dos materiais ao longo do CaL. Os ensaios de CaL foram realizados num reator de leito fixo, ao longo de 10 ciclos de calcinação e carbonatação com uma temperatura de 930 °C e 800 °C, respetivamente. Foram selecionados os seguintes aditivos: MethocelTM, SiC, MgO e CeO2. Neste estudo, verificou-se que a longo prazo, a adição de vapor não melhora a reatividade do adsorvente, mesmo tendo sido observado um aumento da área BET relativamente à referência O absorvente aditivado com MethocelTM apresentou um baixo nível de desativação, uma pequena redução da área BET, e um pequeno aumento do tamanho da cristalite, contudo o seu desempenho durante o CaL foi inferior ao da referência. Os adsorventes aditivados com SiC mostraram de longe, os piores resultados, apresentando elevados níveis de desativação. Os adsorventes aditivados com CeO2 obtiveram um desempenho ligeiramente inferior à referência. Os melhores resultados foram obtidos pelos adsorventes aditivados com MgO, mais especificamente com 10 % de MgO, aumentando relativamente ao CaCO3 comercial a densidade de armazenamento energético (HDS) em cerca de 121%.
outubro 28, 2022, 15:0
Publicação
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Orientação
ORIENTADOR
Paula Alexandra Lourenço Teixeira
Departamento de Engenharia Química (DEQ)
Colaborador Docente
