Geração de metano Sintético por reatores Sabatier e recuperação de Calor por ORC.
Julián Camilo Restrepo Lozano1; Diego Luís Izidoro1; Osvaldo José Venturini1; Electo Eduardo Silva Lora1; Laura Andrea Cortabarria Castañeda2
1 UNIFEI - Universidade Federal de Itajubá; 2 CUC
doi:10.20906/CPS/CON-2016-0577
Resumo
A humanidade enfrenta vários desafios sendo um dos principais atualmente a mudança climática, principalmente por causa do aumento do consumo de combustíveis fosseis e o consequente efeito estufa. Portanto é cada vez mais relevante encontrar mecanismos sustentáveis de geração de energia, procurando utilizar a infraestrutura existente na atualidade, facilitando assim a implementação dessas tecnologias. A geração de combustíveis sustentáveis se apresenta como uma adequada solução para os problemas apresentados previamente. Um caso de especial interesse é a geração de metano sintético por meio de reação Sabatier, onde os reagentes utilizados são o hidrogênio gerado por meio de energias renováveis e o dióxido de carbono. Esta tecnologia permite assim a redução das emissões de dióxido de carbono na atmosfera ao mesmo tempo que gera um combustível de grande demanda na indústria e completamente sustentável. A reação Sabatier é uma reação altamente exotérmica (∆H = −165,0 kJ/mol) apesar da necessidade de catalisadores baseados em Níquel ou Rutênio, para desencadear a reação, sendo esses os mais utilizados na indústria. Devido à alta energia liberada na reação, uma considerável quantidade de calor é liberada no processo, a qual pode ser aproveitada mediante um Ciclo Rankine Orgânico (ORC), o que reduz as perdas de energia no processo, chegando a valores típicos de 80% na reação Sabatier. Portanto neste trabalho diferentes variáveis no processo de geração de metano sintético e diferentes fluidos de trabalho para o ORC serão analisados visando uma maior eficiência do processo e a obtenção de um metano sintético com alto grau de pureza.
Palavras-chave: Reação Sabatier; Hidrogênio renovável; Metano Sintético; ORC