Modelagem de sistemas para estocagem de carbono(CCS) utilizando Python-Reaktoro
| dc.contributor.advisor | Young, Ingrid Azevedo de Oliveira | |
| dc.contributor.advisorCo1 | Barreto Júnior, Amaro Gomes | |
| dc.contributor.advisorCo1Lattes | http://lattes.cnpq.br/1005756226202071 | pt_BR |
| dc.contributor.advisorCo2 | Galdino, Leonardo Tourasse | |
| dc.contributor.advisorCo2Lattes | http://lattes.cnpq.br/5303445336235211 | pt_BR |
| dc.contributor.advisorLattes | http://lattes.cnpq.br/9319321507255273 | pt_BR |
| dc.contributor.referee1 | Camargo, Carla Luciane Manske | |
| dc.contributor.referee1Lattes | http://lattes.cnpq.br/1074332074355758 | pt_BR |
| dc.contributor.referee2 | Volpatto, Diego Tavares | |
| dc.contributor.referee2Lattes | http://lattes.cnpq.br/3999178670179183 | pt_BR |
| dc.creator | Silva, Carlos Alessandro Coutinho da | |
| dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/5647017972768012 | pt_BR |
| dc.date.accessioned | 2025-05-07T21:40:53Z | |
| dc.date.available | 2026-05-16T03:08:52Z | |
| dc.date.issued | 2024-08-16 | |
| dc.description.resumo | Os níveis atuais de dióxido de carbono (CO2) na atmosfera estão em patamares elevados, em grande parte devido à contínua queima de combustíveis fósseis, o que intensifica o aquecimento global. Essa alta concentração de CO2 tem desencadeado uma série de impactos negativos no meio ambiente, como o aumento das temperaturas globais, a elevação do nível dos oceanos e a acidificação dos mares. Para mitigar esses efeitos, pesquisas buscam alternativas para capturar e fixar CO2 durante a produção de petróleo e seus derivados, visando reduzir as emissões desse gás de efeito estufa e conter o avanço do aquecimento global. A tecnologia de captura e armazenamento de carbono (CCS – Carbon Capture and Storage) é uma estratégia crucial no combate às mudanças climáticas, composta por três etapas principais: captura, transporte e armazenamento do CO2. Dentro desse processo, existem três métodos principais de mineralização de carbono: ex-situ, superficial e in-situ. Na mineralização ex-situ, fontes alcalinas são transportadas para os locais de captura de CO2, onde são combinadas em um reator sob alta temperatura e pressão. Já na mineralização superficial, o CO2 reage com fontes alcalinas na superfície de rejeitos de mineração ou escórias de fundição. Por fim, a mineralização in-situ, o método mais amplamente utilizado, depende de condições geológicas e operacionais, ocorrendo através da injeção de CO2 em bacias sedimentares ou rochas reativas. O Reaktoro é um software de código aberto para modelagem de sistemas quimicamente reativos, implementado em C++ com interface em Python. Ele é aplicado neste trabalho para a realização dos cálculos de equilíbrio químico, pois utiliza métodos numéricos eficientes para resolver o equilíbrio químico e a cinética em sistemas multifásicos, o que é ideal para modelagem de transporte reativo. O Reaktoro utiliza o método de Minimização da Energia de Gibbs (GEM) para determinar fases estáveis em equilíbrio e pode importar base de dados de experimentos e da literatura para cálculos de sistemas termodinâmicos. Este estudo de caso simula, usando Python e o Reaktoro, condições de reatores e reservatórios minerais para a dissolução de minerais em contato com água saturada de CO2. Oobjetivo é observar a influência do pH, temperatura e pressão na solubilização de minerais presentes em rochas máficas e ultramáficas e sua conversão em carbonatos insolúveis a partir do contato com o CO2 solubilizado no meio reacional. Diversos sistemas foram testados, incluindo minerais individuais e misturas de minerais com água saturada. Os minerais testados incluem feldspatos plagioclásios (Anortita), piroxênios (Diopsídio e Enstatita) e olivinas (Forsterita). Neste estudo foram utilizados os seguintes parâmetros: (i) temperaturas na faixa de 20 a 190ºC e (ii) pressões de 1 bar, 10 bar e 100 bar. Notou-se que as condições de mais baixas temperaturas e altas pressões são mais favoráveis à fixação. Além disso, a forsterita foi a que apresentou o maior potencial de fixação de CO2 pois teve a maior reatividade em toda a faixa de trabalho de temperatura e para as pressões testadas. | pt_BR |
| dc.embargo.terms | aberto | pt_BR |
| dc.identifier.citation | SILVA, Carlos Alessandro Coutinho da. Modelagem de sistemas para estocagem de carbono(CCS) utilizando Python-Reaktoro. 2024. 50 f. TCC (Graduação) - Curso de Engenharia Química, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2024. | pt_BR |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/11422/25726 | |
| dc.language | por | pt_BR |
| dc.publisher | Universidade Federal do Rio de Janeiro | pt_BR |
| dc.publisher.country | Brasil | pt_BR |
| dc.publisher.department | Escola de Química | pt_BR |
| dc.publisher.initials | UFRJ | pt_BR |
| dc.rights | Acesso Aberto | pt_BR |
| dc.subject | Simulação de processos | pt_BR |
| dc.subject | Captura de carbono | pt_BR |
| dc.subject | Sustentabilidade | pt_BR |
| dc.subject.cnpq | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA | pt_BR |
| dc.title | Modelagem de sistemas para estocagem de carbono(CCS) utilizando Python-Reaktoro | pt_BR |
| dc.type | Trabalho de conclusão de graduação | pt_BR |