Avaliação técnica de processo energeticamente integrado de produção de hidrogênio azul: análise para gás natural do pré-sal brasileiro

Parizani, João Pedro Miquelito

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			http://hdl.handle.net/11422/26029

Type:	Trabalho de conclusão de graduação
Title:	Avaliação técnica de processo energeticamente integrado de produção de hidrogênio azul: análise para gás natural do pré-sal brasileiro
Author(s)/Inventor(s):	Parizani, João Pedro Miquelito
Advisor:	Cavalcante, Raquel Massad
Co-advisor:	Poblete, Israel Bernardo de Souza
Abstract:	O hidrogênio e gás natural (GN) são vetores estratégicos realização da transição energética para uma economia de baixo carbono. O presente trabalho investiga a viabilidade técnica da produção de hidrogênio azul a partir do GN, utilizando a reforma a vapor acoplada a tecnologias de captura e armazenamento de carbono (CCS). A pesquisa consiste na simulação de uma planta industrial de larga escala no simulador de processosAspen HYSYS v.14, com ênfase na integração energética e otimização da eficiência operacional. Dois cenários foram analisados: o Caso 01, que utiliza GNcom composição de CH₄ puro, e o Caso 02, com composição contendo 60% de CH₄ e 40% de CO₂, composição típica do GN do pré-sal brasileiro. Os resultados demonstraram que o Caso 01 apresentou maior eficiência na produção de H₂ por CH4 consumido, enquanto o Caso 02 tevemaior consumo energético devido aos elevados volumes de CO₂, especialmente na regeneração do solventena unidade de CCS.Por outro lado, o Caso 02 mostrou conversões superiores nos reatores de reforma e water-gas shift. No que diz respeito à etapa de captura de carbono, observou-se uma penalidade energética significativa associada ao alto teor de CO₂ presente na carga de GN, o que resultou em um aumento de 155% nas emissões específicas por unidade de hidrogênio produzido. Ainda assim, os resultados confirmam a viabilidade técnica da produção de hidrogênio azul mesmo a partir de GNrico em CO₂. Como perspectivas futuras, destaca-se a necessidade de aprofundar o estudo sobre estratégias de gerenciamento do CO₂, avaliando-se, por exemplo, se é mais eficiente purificar o GN antes da etapa de reforma ou processá-lo diretamente com alto teor de CO₂.
Keywords:	Hidrogênio azul Captura de carbono Simulação de processos
Subject CNPq:	CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA
Production unit:	Escola de Química
Publisher:	Universidade Federal do Rio de Janeiro
Issue Date:	7-May-2025
Publisher country:	Brasil
Language:	por
Right access:	Acesso Aberto
Appears in Collections:	Engenharia Química

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