Conversão de alcatrão e CO2 assistida a plasma de descarga de arco deslizante

• Processo: 13/05092-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2013
• Data de Término da vigência: 31 de março de 2015
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Aeroespacial
• Acordo de Cooperação: Vale-FAPEMIG-FAPESPA
• Pesquisador responsável: Gilberto Petraconi
• Beneficiário: Armando José Pinto
• Instituição Sede: Divisão de Ciências Fundamentais (IEF). Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA). Ministério da Defesa (Brasil). São José dos Campos , SP, Brasil
• Empresa: Ministério da Defesa (Brasil). Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA). Divisão de Ciências Fundamentais (IEF)
• Vinculado ao auxílio: 10/51298-1 - Tecnologia de plasmas para fins energéticos: conversão de carvão em gás de síntese, reforma do CO2 e tratamento do alcatrão, AP.BIOEN.PITE
• Assunto(s): Plasma (estados da matéria) Alcatrão Dióxido de carbono Gaseificação Descarga elétrica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: descarga de arco deslizante | processo de gaseificação a plasma | reforma de alcatrão a plasma | reforma de CO2 a plasma | Tecnologia de plasmas

Resumo

Este projeto tem por objetivo o estudo dos mecanismos de conversão de alcatrão e CO2 em gás de síntese (H2 e CO) assistido a plasma de vapor de água, oxigênio ou ar gerado de uma descarga de arco deslizante operando em pressão atmosférica. Os gases produzidos serão analisados por espectrometria de massa e por meio do uso de um analisador de gases. As espécies ativas na região de plasma serão monitoradas e analisadas durante o processo de conversão por espectroscopia óptica de emissão. Os efeitos dos parâmetros de operação como potência da descarga e vazão de gases de transporte (vapor de água, ar e oxigênio) sobre os gases gerados bem como sobre as intensidades de emissão das espécies ativas do plasma serão investigados no intuito de correlacionar a produção destas espécies no plasma com a produção dos principais componentes dos gases gerados. Serão realizados estudos teóricos/numéricos da cinética de fragmentação e conversão do alcatrão e do CO2 na descarga por meio da modelagem termoquímica do processo. Fundamentado nos resultados teóricos e experimentais, será proposto e discutido um possível mecanismo de decomposição do alcatrão e do CO2 em plasma reativo gerado de uma descarga de arco deslizante. Este reator, após sua otimização, integrará um sistema de gaseificação em escala laboratorial visando a testes e possíveis inovações nos sistemas de gaseificação assistida por plasma. (AU)