Simulação de processos para avaliação de viabilidade técnica da captura de carbono direta do ar

Rocha, Matheus Oliveira da

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			http://hdl.handle.net/11422/25730

Type:	Trabalho de conclusão de graduação
Title:	Simulação de processos para avaliação de viabilidade técnica da captura de carbono direta do ar
Author(s)/Inventor(s):	Rocha, Matheus Oliveira da
Advisor:	Young, Ingrid Azevedo de Oliveira
Co-advisor:	Young, André Ferreira
Co-advisor:	Sermoud, Vítor de Morais
Abstract:	O aumento das emissões de dióxido de carbono (CO2) na atmosfera preocupa a sociedade. Para mitigar os efeitos do aquecimento global, desenvolvem-se tecnologias para a captura de CO2 de indústrias, processos de geração de energia e do ar. Este trabalho realiza simulações de plantas de captura de diferentes porcentagens de CO2 das correntes de entrada por absorção química utilizando MEA 30% p/p no simulador de processos Aspen HYSYS® para avaliar a performance e a viabilidade técnica para a captura de CO2 diretamente do ar, comparando com outras fontes do gás, como correntes de pós-combustão e pré-combustão. Em quase todos os casos, as condições de operação das colunas de absorção e de regeneração foram simuladas sob as mesmas hipóteses para efeitos de comparação. Avalia-se também a quantidade de CO2 emitida para cada processo no consumo de energia térmica e elétrica, assumindo o uso de gás natural como fonte de combustível. Como estudo adicional, avalia-se o consumo de energia térmica e a emissão de dióxido de carbono de cada processo variando a porcentagem de recuperação de CO2 de cada corrente de entrada. Os resultados mostram que as plantas de DAC consomem muito mais energia e solvente para a captura de CO2 do que as plantas de captura de fontes mais ricas em gás carbônico. As plantas consomem energia térmica na ordem de 105 kJ/kgCO2 para dióxido de carbono oriundo de processos de pós-combustão e pré-combustão, enquanto processos de captura de CO2 consomem cerca de 109 kJ/kgCO2 de energia térmica. Em relação ao consumo de solvente, o processo de pós-combustão consome 0,068 kgmoles/kgCO2 de MEA, o de pré-combustão consome 0,135 kgmoles/kgCO2, e os processos de DAC consomem 215,5 kgmoles/kgCO2. Cada processo também libera energia pelos condensadores e resfriadores em ordens de grandeza semelhantes. Além disso, o uso de gás natural nas plantas estudadas resulta em um saldo de abatimento de CO2 negativo, promovendo mais emissão de CO2 do que a captura do gás. O processo de pós-combustão apresenta um saldo negativo de 104 kg de CO2, enquanto os processos de pré-combustão e DAC têm um saldo negativo de 107 kg de CO2. Analisando diferentes níveis de captura de CO2 utilizando gás natural como fonte de energia térmica, não foi possível obter um nível de abatimento positivo das emissões de CO2.
Keywords:	Simulação de processos Captura de carbono Sustentabilidade Eficiência energética
Subject CNPq:	CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA
Production unit:	Escola de Química
Publisher:	Universidade Federal do Rio de Janeiro
Issue Date:	19-Aug-2024
Publisher country:	Brasil
Language:	por
Right access:	Acesso Aberto
Citation:	ROCHA, Matheus Oliveira da. Simulação de processos para avaliação de viabilidade técnica da captura de carbono direta do ar. 2024. 94 f. TCC (Graduação) - Curso de Engenharia Química, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2024.
Appears in Collections:	Engenharia Química

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