@PHDTHESIS{ 2023:46786922, title = {Estudo envolvendo o armazenamento de combustíveis gasosos na forma adsorvida à baixa pressão}, year = {2023}, url = "https://tede.unioeste.br/handle/tede/6859", abstract = "A tecnologia de armazenamento de Gás Natural utilizando materiais adsorventes (Gás Natural Adsorvido – GNA) vem despontando nos últimos anos por ser considerada uma alternativa promissora entre as tecnologias de compressão e liquefação. Baseada na adsorção de gás em sólidos porosos sob pressões moderadas, o GNA possibilita flexibilizar operações de armazenamento e distribuição e diversificar unidades e sistemas de abastecimento de gás de modo a reduzir custos. À vista disso, este trabalho tem por objetivo avaliar a capacidade de armazenamento de combustíveis gasosos na forma adsorvida em sólidos porosos a base de carbono utilizando protótipo de escala laboratorial. A capacidade de armazenar combustíveis gasosos compostos quimicamente por CH4, CO2 e H2 na forma adsorvida em carvão ativado de casca de babaçu (8x30) foi determinada em diferentes condições de temperatura. O carvão ativado foi caracterizado pelas técnicas de difração de raios X (DRX), fisissorção de N2 e CO2, microscopia eletrônica de varredura com Espectroscopia de Energia Dispersiva (MEV - EDS), densidade absoluta e espectroscopia de absorção na região do infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR). As análises indicaram que o carvão ativado possui elevada densidade absoluta e estrutura morfológica com alta heterogeneidade, área superficial considerável para aplicações GNA (584 m2 g-1) com estrutura microporosa (322 m2 g-1). Os resultados apontaram que a capacidade de armazenamento de CH4 e CO2 (sem misturas) na forma adsorvida é superior do que na forma comprimida até 35 bar e que a variação de temperatura (ΔT = 25°C) influencia diretamente nas etapas de carga e descarga de gás, sendo os melhores resultados obtidos nas menores temperaturas. Nos experimentos envolvendo misturas de CH4, CO2e H2 foi constatado que o carvão ativado dispõe adsorção preferencial por CO2 e dessorção de CH4, de modo que em certas condições esta tecnologia permite ser utilizada para armazenar gás e separar parcialmente os componentes no final do processo, capturando CO2 e entregando CH4 e H2 com maior pureza. O armazenamento de misturas de gás simulando biogás e biometano demonstrou ser a mais vantajosa devido a maior capacidade de armazenamento de energia por volume de gás. Por fim, o carvão ativado foi aplicado em investigação de equilíbrio a partir de modelos fenomenológicos, verificou-se que os modelos de adsorção de Langmuir e Toth descreveram adequadamente os dados experimentais de equilíbrio.", publisher = {Universidade Estadual do Oeste do Paraná}, scholl = {Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Energia na Agricultura}, note = {Centro de Ciências Exatas e Tecnológicas} }