Conversão Catalítica de CO2
Trabalho realizado por:
Fábio Mourato o nº31907
Mariana Morreira nº25464
Nélia Luís nº29235
Raquel Pereira nº28485
10 de Dezembro de 2013
Resumo
Diminuir a quantidade de CO2
Porquê?
Como
Energias
Renováveis
Conversão
Catalítica
Metanol
Éter
Dimetílico
Usos
Captação
2
Porquê diminuir a quantidade de CO2?
10 maiores emissores de CO2
Fonte: http://static.publico.pt/homepage/infografia/ambiente/co2/
3
Como diminuir a quantidade de CO2?
Energias Renováveis
Fonte Inesgotável
Capacidade de regeneração
Reduzem a dependência energética face aos combustíveis fosseis
Custo elevado
Baixo Rendimento
Implementação lenta
4
Como diminuir a quantidade de CO2?
Conversão Catalítica
1) Captação de CO2
2) Matérias primas para a conversão catalítica:
• Syngas
• Metano
• Hidrogénio
5
Captação de CO2
Esquema dos processos de captura de CO2
Fonte: Abanades.J, Soltanieh.M, Thambimuthu. K, Capture of CO2. IPCC special report on carbon dioxide capture and storage, 2004.
p. 1-162
6
Representação das tecnologias utilizadas na separação de CO2
Fonte: http://www.institutocarbonobrasil.org.br/mercado_de_carbono/bolsas_de_carbono
7
Captação de CO2 por Absorção
Uso de:
Hidróxido de Cálcio
Hidróxido
de Potássio
• 𝐶𝑎(𝑂𝐻)2 + 𝐶𝑂2 → 𝐶𝑎𝐶𝑂3 + 𝐻2 𝑂
• 2𝐾𝑂𝐻 + 𝐶𝑂2 → 𝐾2 𝐶𝑂3 + 𝐻2 𝑂
8
Produção de Metanol e Éter Dimetílico
Syngas (𝐻2 + 𝐶𝑂 + 𝐶𝑂2 )
Metanol
DME
𝐶𝑂 + 2𝐻2 ⇌ 𝐶𝐻3 𝑂𝐻
•
Condições:
• ∆𝐻 = −21,7 𝑘𝑐𝑎𝑙/𝑚𝑜𝑙
• Catalisadores: Cu/ZnO
Rácio=
𝐶𝐻3 𝑂𝐻
1
= e𝐶𝑂 1
2𝐶𝐻3 𝑂𝐻 ⟶ 𝐶𝐻3 𝑂𝐶𝐻3 + 𝐻2 𝑂
•
Condições:
• ∆𝐻 = −5,5 𝑘𝑐𝑎𝑙/𝑚𝑜𝑙
• Catalisador: Alumina
=1
9
Produção de Metanol e Éter Dimetílico
Conversão catalítica com Metano
Metanol
DME
2𝐶𝐻4 + 2𝐶𝑂2 → 2𝐶𝐻3 𝑂𝐻
3𝐶𝐻4 + 𝐶𝑂2 ⟶ 2𝐶𝐻3 𝑂𝐶𝐻3