Minérios de ferro do Brasil como transportadores de oxigênio para aplicação em processos de combustão com recirculação química

• Autor(a) principal: Nascimento, Rebecca Araújo Barros do
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
• Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/27227
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA; Efeito estufa; Captura de CO2; Combustão com recirculação química; CLC; Minério de ferro

O setor de geração de energia térmica é o maior emissor de CO2 entre todos os setores industriais. Com a grande dependência da utilização dos combustíveis fósseis na geração de energia, as tecnologias de Captura e Armazenamento de CO2 (CAC) surgem como uma opção importante para reduzir as emissões globais de CO2. A tecnologia de Combustão com Recirculação Química (Chemical Looping Combustion - CLC) ganhou uma atenção especial devido à sua vantagem de captura inerente de CO2 com penalidade energética mínima e baixo custo, especialmente para geração de energia. O desempenho dessa tecnologia depende da seleção adequada do transportador de oxigênio. Materiais como minérios à base de ferro são considerados de baixo custo, abundantes no Brasil e são os mais amplamente utilizado como transportador de oxigênio em aplicações CLC. Em vista disso, esta dissertação de mestrado tem como objetivo selecionar minérios de ferro do Rio Grande do Norte e de Minas Gerais como promissores a serem avaliados em processos CLC. As técnicas e metodologias de caracterizações empregadas foram Florescência de Raios X (FRX), Difração de Raios X (DRX), Redução à Temperatura Programada (RTP), resistência à fratura, perda por atrito e reatividade por termogravimetria. Pelas características estruturais e pelos testes de reatividade pode-se considerar que os minérios possuem porcentagem de ferro redutível para aplicações CLC consideráveis, também que as partículas dos minérios foram totalmente regeneradas após o terceiro ciclo, porém o Ita-RN apresentou mecanismos de redução e oxidação mais simples. Os minérios de ferro possuem boa resistência mecânica e alta resistência ao atrito apresentada pelo Ita-RN e a Magnetita. Por fim os minérios de ferro alcançaram uma alta reatividade e taxa de conversão com metano como gás combustível. Logo é possível inferir-lhes como materiais promissores para aplicações em processos CLC.