Novas estratégias de uso de líquidos iônicos (LIS) para captura de CO2 : LIS suportados em sólidos porosos e LIS encapsulados
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2022 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS |
Texto Completo: | https://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/10527 |
Resumo: | Combustion of fossil fuel and industrial process are largely responsible for anthropogenic CO2 emission in the atmosphere. CO2 capture and storage technologies are suggested as the easiest and effective way to reduce CO2 emissions at a large scale. Current CO2 capture systems have some drawbacks such as high energy and equipment investment. Ionic liquids (ILs) can provide a reduction in these costs required for CO2 capture and could be considered as emerging and promising candidates. Despite this, ionic liquids present disadvantages, including high viscosity, which limit mass transfer. Supported ionic liquids in solids and encapsulated ionic liquids are proposed to overcome these limitations. In this work, we investigated the effect of IL immobilization in porous support (commercial silica and alumina) and a novel combination of water-based poly(ionic liquid)/ionic liquids, evaluating CO2 sorption, selectivity (CO2/N2), recyclability, sorption kinetics and thermal stability. The materials showed advantages in terms of mild conditions for the regeneration step, their reuse and stability for several consecutive cycles of sorption/desorption. |
id |
P_RS_eed9157afe64ad59d8d8c9a742e1e9d7 |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:tede2.pucrs.br:tede/10527 |
network_acronym_str |
P_RS |
network_name_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS |
repository_id_str |
|
spelling |
Einloft, Sandra Mara de Oliveirahttp://lattes.cnpq.br/5153951650965699http://lattes.cnpq.br/7597515587060106Polesso, Barbara Burlini2022-10-25T12:24:04Z2022-06-10https://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/10527Combustion of fossil fuel and industrial process are largely responsible for anthropogenic CO2 emission in the atmosphere. CO2 capture and storage technologies are suggested as the easiest and effective way to reduce CO2 emissions at a large scale. Current CO2 capture systems have some drawbacks such as high energy and equipment investment. Ionic liquids (ILs) can provide a reduction in these costs required for CO2 capture and could be considered as emerging and promising candidates. Despite this, ionic liquids present disadvantages, including high viscosity, which limit mass transfer. Supported ionic liquids in solids and encapsulated ionic liquids are proposed to overcome these limitations. In this work, we investigated the effect of IL immobilization in porous support (commercial silica and alumina) and a novel combination of water-based poly(ionic liquid)/ionic liquids, evaluating CO2 sorption, selectivity (CO2/N2), recyclability, sorption kinetics and thermal stability. The materials showed advantages in terms of mild conditions for the regeneration step, their reuse and stability for several consecutive cycles of sorption/desorption.Atividades antropológicas, principalmente, como a queima de combustíveis fósseis, e setores industriais são os grandes responsáveis pelos aumentos das concentrações de CO2 na atmosfera. Tecnologias de captura e armazenamento de carbono são sugeridas como a única maneira prática e eficaz de descarbonificação. Uma das problemáticas dos atuais sistemas de captura de CO2 é seu alto gasto energético na etapa de regeneração e custos com equipamentos. O uso de líquidos iônicos (LIs) é capaz de diminuir a energia necessária na etapa de recuperação do CO2, bem como o investimento em equipamentos, sendo considerados solventes promissores. Contudo, sua alta viscosidade e baixas taxas de sorção acabam por dificultar seu uso. Líquidos iônicos suportados em sólidos porosos e líquidos iônicos encapsulados são propostos como uma alternativa para potencializar o uso de LIs. Nesse contexto, o presente trabalho tem como objetivo apresentar o uso de líquidos iônicos imobilizados em sólidos porosos (como sílica e alumina comercial) e, de maneira inédita, uma nova combinação de cápsulas de poli(líquido iônico)/LI a base de água, avaliando fatores críticos para captura como: sorção de CO2, seletividade CO2/N2, cinética de sorção, estabilidade térmica e regenerabilidade. Os materiais desenvolvidos apresentam vantagens quanto as condições amenas para a etapa de regeneração, sua reutilização e estabilidade por diversos ciclos consecutivos de sorção e dessorção.Submitted by PPG Engenharia e Tecnologia de Materiais (engenharia.pg.materiais@pucrs.br) on 2022-10-19T17:57:51Z No. of bitstreams: 1 Tese_BarbaraPolesso_Final_Biblioteca.pdf: 5217625 bytes, checksum: f164d2777f7d8a771c9a3a189dd7daf5 (MD5)Rejected by Sheila Dias (sheila.dias@pucrs.br), reason: Devolvido devido ao trabalho ter vindo sem a capa institucional. on 2022-10-19T19:44:58Z (GMT)Submitted by PPG Engenharia e Tecnologia de Materiais (engenharia.pg.materiais@pucrs.br) on 2022-10-21T13:28:39Z No. of bitstreams: 1 Tese Barbara Polesso.pdf: 5270945 bytes, checksum: bd1d3f6d6e3511d02a968e60af17fc63 (MD5)Approved for entry into archive by Sheila Dias (sheila.dias@pucrs.br) on 2022-10-25T11:52:23Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Tese Barbara Polesso.pdf: 5270945 bytes, checksum: bd1d3f6d6e3511d02a968e60af17fc63 (MD5)Made available in DSpace on 2022-10-25T12:24:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese Barbara Polesso.pdf: 5270945 bytes, checksum: bd1d3f6d6e3511d02a968e60af17fc63 (MD5) Previous issue date: 2022-06-10Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESapplication/pdfhttps://tede2.pucrs.br/tede2/retrieve/185815/TES_BARBARA_BURLINI_POLESSO_CONFIDENCIAL.pdf.jpghttps://tede2.pucrs.br/tede2/retrieve/189209/TES_BARBARA_BURLINI_POLESSO_COMPLETO.pdf.jpgporPontifícia Universidade Católica do Rio Grande do SulPrograma de Pós-Graduação em Engenharia e Tecnologia de MateriaisPUCRSBrasilEscola PolitécnicaLíquidos IônicosEncapsulamentoImobilização FísicaCaptura de CO2Ionic liquidsEncapsulationPhysical ImmobilizationCO2 CaptureENGENHARIASNovas estratégias de uso de líquidos iônicos (LIS) para captura de CO2 : LIS suportados em sólidos porosos e LIS encapsuladosinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisTrabalho será publicado como artigo ou livro12 meses25/10/2023495391460509391966550050060045189710564848268253590462550136975366info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RSinstname:Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS)instacron:PUC_RSORIGINALTES_BARBARA_BURLINI_POLESSO_COMPLETO.pdfTES_BARBARA_BURLINI_POLESSO_COMPLETO.pdfapplication/pdf5270945https://tede2.pucrs.br/tede2/bitstream/tede/10527/7/TES_BARBARA_BURLINI_POLESSO_COMPLETO.pdfbd1d3f6d6e3511d02a968e60af17fc63MD57THUMBNAILTES_BARBARA_BURLINI_POLESSO_CONFIDENCIAL.pdf.jpgTES_BARBARA_BURLINI_POLESSO_CONFIDENCIAL.pdf.jpgimage/jpeg4131https://tede2.pucrs.br/tede2/bitstream/tede/10527/6/TES_BARBARA_BURLINI_POLESSO_CONFIDENCIAL.pdf.jpg8270eaa628ea0a38371d22d4c4a99052MD56TES_BARBARA_BURLINI_POLESSO_COMPLETO.pdf.jpgTES_BARBARA_BURLINI_POLESSO_COMPLETO.pdf.jpgimage/jpeg5707https://tede2.pucrs.br/tede2/bitstream/tede/10527/9/TES_BARBARA_BURLINI_POLESSO_COMPLETO.pdf.jpgbe51e1ed503143d224b70c6bb7beaf6eMD59TEXTTES_BARBARA_BURLINI_POLESSO_CONFIDENCIAL.pdf.txtTES_BARBARA_BURLINI_POLESSO_CONFIDENCIAL.pdf.txttext/plain1722https://tede2.pucrs.br/tede2/bitstream/tede/10527/5/TES_BARBARA_BURLINI_POLESSO_CONFIDENCIAL.pdf.txtde81fadc141b98cb48262e6a6b579c6eMD55TES_BARBARA_BURLINI_POLESSO_COMPLETO.pdf.txtTES_BARBARA_BURLINI_POLESSO_COMPLETO.pdf.txttext/plain126518https://tede2.pucrs.br/tede2/bitstream/tede/10527/8/TES_BARBARA_BURLINI_POLESSO_COMPLETO.pdf.txt0dc3c99f0e1098e7287742e8eeee88a7MD58LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-8590https://tede2.pucrs.br/tede2/bitstream/tede/10527/3/license.txt220e11f2d3ba5354f917c7035aadef24MD53tede/105272023-10-26 13:00:14.821oai:tede2.pucrs.br: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Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://tede2.pucrs.br/tede2/PRIhttps://tede2.pucrs.br/oai/requestbiblioteca.central@pucrs.br||opendoar:2023-10-26T15:00:14Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS - Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS)false |
dc.title.por.fl_str_mv |
Novas estratégias de uso de líquidos iônicos (LIS) para captura de CO2 : LIS suportados em sólidos porosos e LIS encapsulados |
title |
Novas estratégias de uso de líquidos iônicos (LIS) para captura de CO2 : LIS suportados em sólidos porosos e LIS encapsulados |
spellingShingle |
Novas estratégias de uso de líquidos iônicos (LIS) para captura de CO2 : LIS suportados em sólidos porosos e LIS encapsulados Polesso, Barbara Burlini Líquidos Iônicos Encapsulamento Imobilização Física Captura de CO2 Ionic liquids Encapsulation Physical Immobilization CO2 Capture ENGENHARIAS |
title_short |
Novas estratégias de uso de líquidos iônicos (LIS) para captura de CO2 : LIS suportados em sólidos porosos e LIS encapsulados |
title_full |
Novas estratégias de uso de líquidos iônicos (LIS) para captura de CO2 : LIS suportados em sólidos porosos e LIS encapsulados |
title_fullStr |
Novas estratégias de uso de líquidos iônicos (LIS) para captura de CO2 : LIS suportados em sólidos porosos e LIS encapsulados |
title_full_unstemmed |
Novas estratégias de uso de líquidos iônicos (LIS) para captura de CO2 : LIS suportados em sólidos porosos e LIS encapsulados |
title_sort |
Novas estratégias de uso de líquidos iônicos (LIS) para captura de CO2 : LIS suportados em sólidos porosos e LIS encapsulados |
author |
Polesso, Barbara Burlini |
author_facet |
Polesso, Barbara Burlini |
author_role |
author |
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv |
Einloft, Sandra Mara de Oliveira |
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/5153951650965699 |
dc.contributor.authorLattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/7597515587060106 |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
Polesso, Barbara Burlini |
contributor_str_mv |
Einloft, Sandra Mara de Oliveira |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Líquidos Iônicos Encapsulamento Imobilização Física Captura de CO2 |
topic |
Líquidos Iônicos Encapsulamento Imobilização Física Captura de CO2 Ionic liquids Encapsulation Physical Immobilization CO2 Capture ENGENHARIAS |
dc.subject.eng.fl_str_mv |
Ionic liquids Encapsulation Physical Immobilization CO2 Capture |
dc.subject.cnpq.fl_str_mv |
ENGENHARIAS |
description |
Combustion of fossil fuel and industrial process are largely responsible for anthropogenic CO2 emission in the atmosphere. CO2 capture and storage technologies are suggested as the easiest and effective way to reduce CO2 emissions at a large scale. Current CO2 capture systems have some drawbacks such as high energy and equipment investment. Ionic liquids (ILs) can provide a reduction in these costs required for CO2 capture and could be considered as emerging and promising candidates. Despite this, ionic liquids present disadvantages, including high viscosity, which limit mass transfer. Supported ionic liquids in solids and encapsulated ionic liquids are proposed to overcome these limitations. In this work, we investigated the effect of IL immobilization in porous support (commercial silica and alumina) and a novel combination of water-based poly(ionic liquid)/ionic liquids, evaluating CO2 sorption, selectivity (CO2/N2), recyclability, sorption kinetics and thermal stability. The materials showed advantages in terms of mild conditions for the regeneration step, their reuse and stability for several consecutive cycles of sorption/desorption. |
publishDate |
2022 |
dc.date.accessioned.fl_str_mv |
2022-10-25T12:24:04Z |
dc.date.issued.fl_str_mv |
2022-06-10 |
dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
format |
doctoralThesis |
status_str |
publishedVersion |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
https://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/10527 |
url |
https://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/10527 |
dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
language |
por |
dc.relation.program.fl_str_mv |
4953914605093919665 |
dc.relation.confidence.fl_str_mv |
500 500 600 |
dc.relation.cnpq.fl_str_mv |
4518971056484826825 |
dc.relation.sponsorship.fl_str_mv |
3590462550136975366 |
dc.rights.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/openAccess |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
dc.format.none.fl_str_mv |
application/pdf |
dc.publisher.none.fl_str_mv |
Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul |
dc.publisher.program.fl_str_mv |
Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Tecnologia de Materiais |
dc.publisher.initials.fl_str_mv |
PUCRS |
dc.publisher.country.fl_str_mv |
Brasil |
dc.publisher.department.fl_str_mv |
Escola Politécnica |
publisher.none.fl_str_mv |
Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS instname:Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS) instacron:PUC_RS |
instname_str |
Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS) |
instacron_str |
PUC_RS |
institution |
PUC_RS |
reponame_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS |
collection |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS |
bitstream.url.fl_str_mv |
https://tede2.pucrs.br/tede2/bitstream/tede/10527/7/TES_BARBARA_BURLINI_POLESSO_COMPLETO.pdf https://tede2.pucrs.br/tede2/bitstream/tede/10527/6/TES_BARBARA_BURLINI_POLESSO_CONFIDENCIAL.pdf.jpg https://tede2.pucrs.br/tede2/bitstream/tede/10527/9/TES_BARBARA_BURLINI_POLESSO_COMPLETO.pdf.jpg https://tede2.pucrs.br/tede2/bitstream/tede/10527/5/TES_BARBARA_BURLINI_POLESSO_CONFIDENCIAL.pdf.txt https://tede2.pucrs.br/tede2/bitstream/tede/10527/8/TES_BARBARA_BURLINI_POLESSO_COMPLETO.pdf.txt https://tede2.pucrs.br/tede2/bitstream/tede/10527/3/license.txt |
bitstream.checksum.fl_str_mv |
bd1d3f6d6e3511d02a968e60af17fc63 8270eaa628ea0a38371d22d4c4a99052 be51e1ed503143d224b70c6bb7beaf6e de81fadc141b98cb48262e6a6b579c6e 0dc3c99f0e1098e7287742e8eeee88a7 220e11f2d3ba5354f917c7035aadef24 |
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv |
MD5 MD5 MD5 MD5 MD5 MD5 |
repository.name.fl_str_mv |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS - Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS) |
repository.mail.fl_str_mv |
biblioteca.central@pucrs.br|| |
_version_ |
1799765358609956864 |