Dissertação
Kinetics of CO2 methanation over a Ni/alumina industrial catalyst EVALUATED
O aumento do consumo de energias renováveis gera desafios respeitantes ao armazenamento do excesso de electricidade produzida de maneira a satisfazer os intervalos onde não há produção. Actualmente, o maior projecto em curso para a utilização eficiente das energias renováveis, “Power-to-Gas”, consiste em electrolizar a água com o excesso de electricidade produzido para obter oxigénio e hidrogénio. Com este último é possível reagir com dióxido de carbono (um dos maiores poluentes actuais) para produzir metano. Este trabalho consiste na modelação e estudo cinético dessa reacção (metanação de CO2) bem como as reacções paralelas (metanação de CO e reverse water-gas shift) através de um catalisador industrial níquel/alumina. Inicialmente foi feito um estudo bibliográfico dos vários trabalhos realizados envolvendo metanação de CO2 principalmente em catalisadores de níquel. Vários mecanismos de reacção diferentes foram encontrados para as reacções em estudo, tendo em conta o tipo de catalisador usado assim como o modelo cinético que melhor descreve o comportamento das reacções. Várias técnicas de caracterização do catalisador foram realizadas de maneira a se conhecer melhor as condições óptimas de trabalho. De seguida, efectuou-se inúmeros testes catalíticos de forma a avaliar a influência dos produtos e reagentes envolvidos na velocidade da reacção. Todos os resultados experimentais foram testados nos modelos encontrados na literatura. Finalmente foi proposto um modelo cinético para as três reacções em estudo e calculados os seus parâmetros correspondentes, bem como o mecanismo para cada uma das reacções.
setembro 8, 2016, 10:0
Publicação
Obra sujeita a Direitos de Autor
Orientação
ORIENTADOR
Carlos Manuel Faria de Barros Henriques
Departamento de Engenharia Química (DEQ)
Professor Associado
