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Análise do potencial das matérias-primas e avaliação do ciclo de vida aplicada à mitigação do dióxido de carbono na atmosfera por processos de carbonatação

Processo: 19/16966-8
Modalidade de apoio:Auxílio à Pesquisa - Regular
Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2020
Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2022
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Química - Tecnologia Química
Pesquisador responsável:Ivonete Ávila
Beneficiário:Ivonete Ávila
Instituição Sede: Faculdade de Engenharia (FEG). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Guaratinguetá. Guaratinguetá , SP, Brasil
Pesquisadores associados:Gretta Larisa Aurora Arce Ferrufino ; João Andrade de Carvalho Junior ; José Antônio Perrella Balestieri ; Tatiane Tobias da Cruz
Auxílio(s) vinculado(s):23/14382-4 - COBEM 2023 - International Congress of Mechanical Engineering, AR.BR
Assunto(s):Emissão de gases  Gases do efeito estufa  Dióxido de carbono  Captura e armazenamento de carbono  Carbonatação  Serpentinitos  Avaliação do ciclo de vida 
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:Avaliação do Ciclo de Vida | Calcium Looping | Carbonatação Mineral | Escória do aço | Serpentinito | Sorventes Calcários | Captura de Carbono

Resumo

Dentre as propostas de mitigação de dióxido de carbono (CO₂) na atmosfera, as tecnologias de Captura e Armazenamento de Carbono (CCS) e, mais recentemente, a tecnologia de Captura, Utilização e Armazenamento de Carbono (CCUS) têm se mostrado promissoras. O processo de carbonatação mineral (CM), uma das tecnologias do CCUS, revela-se uma das mais promissoras. Entretanto, devido ao alto custo de operação e alto consumo de energia e de produtos químicos, é necessário otimizar o processo para que possa ser implantado em escala industrial. O processo de Calcium Looping (Ca-L) é outra promissora tecnologia CCS para captura de CO₂ por meio da reação de calcinação de sorventes calcários, seguida pela reação reversível de carbonatação. A desvantagem do processo Ca-L refere-se à desativação do sorvente calcário devido ao decaimento na captura de CO₂ após vários ciclos de calcinação/carbonatação. A aplicação da Avaliação do Ciclo de Vida (ACV) na análise do desempenho ambiental na geração de energia de biomassa, ainda é pouco discutida na literatura, principalmente quando envolve as tecnologias CCS/CCUS. Neste contexto, a presente proposta visa avançar no desenvolvimento de tecnologias CCS/CCUS por reações de carbonatação, utilizando serpentinitos e escória do aço no processo CM e sorventes calcários no processo Ca-L, incluindo a aplicação de ACV na análise do desempenho ambiental. Os resultados a serem obtidos serão inéditos e de interesse para pesquisa básica e aplicada, visando à aplicação industrial, com a obtenção de maiores conversões nos processos de carbonatação, redução de custos e aumento de eficiência e, consequentemente, mitigação de dióxido de carbono na atmosfera. (AU)

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Publicações científicas
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
TOLEDO, RUBENS C.; ARCE, GRETTA L. A. F.; CARVALHO JR, JOAO A.; AVILA, IVONETE. Experimental Development of Calcium Looping Carbon Capture Processes: An Overview of Opportunities and Challenges. ENERGIES, v. 16, n. 9, p. 27-pg., . (19/16966-8)
DA CRUZ, TATIANE TOBIAS; PERRELLA BALESTIERI, JOSE A.; DE TOLEDO SILVA, JOAO M.; VILANOVA, MATEUS R. N.; OLIVEIRA, OTAVIO J.; AVILA, IVONETE. Life cycle assessment of carbon capture and storage/utilization: From current state to future research directions and opportunities. INTERNATIONAL JOURNAL OF GREENHOUSE GAS CONTROL, v. 108, p. 23-pg., . (19/16966-8)