Membranas de nova geração para separação de CO2 de efluentes gasosos

• Autor(a) principal: Vieira, Marco Elói Sousa
• Data de Publicação: 2016
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10773/17690
• topic: Sistemas energéticos sustentáveis; Separação de membranas; Dióxido de carbono; Espectroscopia de impedância

Este trabalho foca-se na preparação e caraterização de membranas compósitas para separação de CO2 a altas temperaturas. As membranas incluem um cerâmico condutor de ião óxido (neste caso a céria dopada com Gd) e uma mistura de carbonatos alcalinos (de Na e Li), normalmente identificada como condutora de iões carbonato. Fluxos em sentidos opostos destas duas espécies originam o processo de transporte de CO2. O trabalho desenvolvido pretendeu aprofundar o conhecimento existente sobre o papel individual de cada fase neste processo, nomeadamente das chamadas reações de superfície. As membranas compósitas foram preparadas por um processo envolvendo duas fases, primeiro a consolidação da fase cerâmica e depois a impregnação com carbonatos fundidos. Foram exploradas diferentes condições de processamento com o objetivo de tentar obter microestruturas homogéneas. As membranas foram caraterizadas por microscopia eletrónica de varrimento e por espetroscopia de impedância em diferentes atmosferas. Os resultados obtidos permitem conhecer o comportamento da fase cerâmica isolada e do compósito, abrindo caminho para a avaliação do comportamento dos carbonatos fundidos nos compósitos. A temperaturas típicas de operação destas membranas (cerca de 600-700 °C), a fase de carbonatos fundidos parece ter um papel central em termos de condução iónica e processo de elétrodo, o que se compreende atendendo à relativa baixa condutividade iónica da fase cerâmica