Estudo do Comportamento do Decaimento da Capacidade de Sorção de CO2 por Calcários aplicado à Tecnologia de Sequestro de Carbono

Resumo

No NETeF (Núcleo de Engenharia Térmica e Fluidos da EESC, USP) desenvolve-se um programa de pesquisas na área de Poluição e combustão. As principais metas do programa são contribuir para o desenvolvimento de know-how para a minimização de impactos ambientais na geração de energia. O processo denominado por Ca-Looping (Ca-L) é uma tecnologia promissora para reduzir as emissões de gás carbônico (CO2) em processos de geração de energia. Neste processo são utilizados materiais a base de cálcio (geralmente calcários) como sorventes de CO2. Assim, a captura de CO2 ocorre pela a reação reversível entre o óxido de cálcio (CaO) e CO2 para formar carbonato de cálcio (CaCO3). Comparado a outras tecnologias de sequestro de carbono o processo Ca-L oferece vantagens adicionais tais como: o uso da tecnologia de leito fluidizado que já está bem estabelecida; é um processo de alta temperatura, sendo que o calor gerado em excesso pode ser recuperado; o custo com os sorventes de CO2 são baixos devido à sua ampla disponibilidade. Entretanto, para a aplicação do processo de Ca-L é essencial conhecer o mecanismo do processo e entender o efeito da pressão parcial do CO2 na calcinação/carbonatação, investigar o efeito da sinterização e avaliar o decaimento da atividade do sorvente. No presente projeto de pós-doutorado propõe-se a aplicação de técnicas empíricas como a termogravimetria e porosimetria na investigação da reatividade de sorventes calcários bem como o efeito de altas concentrações de CO2 na atmosfera no processo de calcinação/carbonatação destes. O modelo isoconversional denominado por Model Free-Kinetics será aplicado na determinação da energia de ativação da decomposição dos calcários. Além disso, pretende-se correlacionar a estrutura porosa desenvolvida em diferentes condições experimentais com a composição química dos sorventes utilizados.