Ir para o menu de navegação principal Ir para o conteúdo principal Ir para o rodapé

v. 2 n. 4 (2022)
ENIIU

Artículos originales

Estudo sobre os diferentes métodos de captura de CO2 e aplicações de descarga com luminiscente anormal

https://doi.org/10.19053/22158391.13647

Publicado 2022-04-01

  • Manuel Alejandro Navas-Ciendúa
    • ,
  • Armando
    • ,
  • Brenda Alvarez

Manuel Alejandro Navas-Ciendúa
Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia

Armando
Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia

Brenda Alvarez
Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia

Resumo

Nos últimos anos, houve grandes mudanças no ambiente. Grandes indústrias geram poluição sob a forma de dióxido de carbono -CO2-. Por esta razão, a pesquisa se concentrou nos processos de captura de CO2 com o uso de diferentes técnicas, como o sistema de plasma na configuração de descarga da barreira dielétrica e a integração de tecnologias do ciclo do cálcio, entre outras. Devido a isso, o objetivo do presente documento é revisar o método de descarga com luminiscente anormal e dar uma visão geral dos métodos e tecnologias de captura de CO2.

Palavras-chave

descarga com luminiscente anormal, captura, dióxido de carbono -CO2-

PDF (Español) HTML (Español) EPUB (Español)

Referências

  1. Alonso, M., Arias, B., Méndez, A., Fuentes, F., & Abanades, J. (2017). Screening CO2 capture test for cement plants using a lab scale Calcium Looping pilot facility. Energy Procedia, (114), 53-56. https://doi.org/10.1016/j.egypro.2017.03.1146
  2. Álvarez, B., Sarmiento-Santos, A., & Hernández, Y. (2019a). Graphene deposit in direct current abnormal glow discharge. Journal of Physics: Conference Series, 1386, 012014. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1386/1/012014
  3. Álvarez, B., Sarmiento-Santos, A., & Hernández, Y. (2019b). Carbon structures obtained from acetylene in a continuous current abnormal glow. Journal of Physics: Conference Series, 1386, 012041. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1386/1/012041
  4. Bausá, N. (2020). Electrolizadores de alta temperatura basados en cerámicas protónicas [Tesis Doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/147114
  5. Bavel van, S., Verma, S., Negro, E., & Bracht, M. (2020). Integrating CO2 Electrolysis into the Gas-to-Liquids–Power-to-Liquids Process. ACS Energy Letters, 5(8), 2597-2601. https://doi.org/10.1021/acsenergylett.0c01418
  6. Castro, D. (2021). Estudio de catalizadores basados en hierro soportados para la hidrogenación directa de CO2 a hidrocarburos [Trabajo de Fin de Máster, Universidad Politécnica de Valencia]. RiuNet Repositorio UPV. https://riunet.upv.es/handle/10251/158895
  7. Cepeda, J., Sarmiento, A., & Supelano, I. (2014). Estudio del Comportamiento I vs. V de la descarga luminiscente de baja presión en corriente continua y corriente continua pulsante en un reactor tipo calorímetro. Ciencia en Desarrollo, 5(1), 7-13. http://www.scielo.org.co/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0121-74882014000100001
  8. Chauvy, R., Meunier, N., Thomas, D., & Weireld de, G. (2019). Selecting emerging CO2 utilization products for short- to mid-term deployment. Applied Energy, 236, 662-680. https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2018.11.096
  9. Erans, M., Beisheim, T., Manovic, V., Jeremias, M., Patchigolla, K., Dieter, H., Duana, L., & Anthony, E. (2016). Effect of SO2 and steam on CO2 capture performance of biomass-templated calcium aluminate pellets. Faraday Discussions, (192), 97-111. https://doi.org/10.1039/C6FD00027D
  10. Garg, S., Li, S., Weber, A., Ge, L., Li, L., Rudolph, V., Wanga, G., & Rufford, T. (2020). Advances and challenges in electrochemical CO2 reduction processes: an engineering and design perspective looking beyond new catalyst materials. Journal of Materials Chemistry, (8), 1511-1544. https://doi.org/10.1039/C9TA13298H
  11. Gayán, P., & Pérez-Vega, R. (2019). Tecnologías de captura y almacenamiento de CO2: Chemical Looping Combustion. Aragonito. Revista del Colegio Oficial de Ingenieros Técnicos de Minas de Aragón, (29), 35-39. https://digital.csic.es/handle/10261/205951
  12. Gutiérrez-Bonilla, E., Granados-Correa, F., Sánchez-Mendieta, V., & Morales-Luckie R. (2017). MgO-based adsorbents for CO2 adsorption: Influence of structural and textural properties on the CO2. Journal of Environmental Sciences, (57), 418-428. https://doi.org/10.1016/j.jes.2016.11.016
  13. Hauch, A., Küngas, R., Blennow, P., Hansen, A., Hansen, J., Mathiesenand, B., & Mogensen, M. (2020). Recent advances in solid oxide cell technology for electrolysis. Science, 370(6513). https://doi.org/10.1126/science.aba6118
  14. Kierzkowska-Pawlak, H., Ryba, M., Fronczak, M., Kapica, R., Sielski, J., Sitarz, M., Zając, P., Łyszczarz, K., Tyczkowski, J., & Tyczkowski, J. (2021). Enhancing CO2 Conversion to CO over Plasma-Deposited Composites Based on Mixed Co and Fe Oxides. Catalysts, 11(8), 883. https://doi.org/10.3390/catal11080883
  15. Kirchner, J., Baysal, Z., & Kureti, S. (2020). Activity and Structural Changes of Fe-based Catalysts during CO2 Hydrogenation towards CH4 – A Mini Review. ChemCatChem, 12(4), 981-988. https://doi.org/10.1002/cctc.201901956
  16. Kumar, S., & Saxena, S. (2014). A comparative study of CO2 sorption properties for different oxides. Mater Renew Sustain Energy, 3(30). https://doi.org/10.1007/s40243-014-0030-9
  17. Küngas, R. (2020). Review—Electrochemical CO2 Reduction for CO Production: Comparison of Low- and High-Temperature Electrolysis Technologies. Journal of The Electrochemical Society, 167(4), 044508. https://doi.org/10.1149/1945-7111/ab7099
  18. Lee, W., Li, C., Prajitno, H., Yoo, J., Patel, J., Yang, Y., & Lima, S. (2021). Recent trend in thermal catalytic low temperature CO2 methanation: A critical review. Catalysis Today, 368, 2-19. https://doi.org/10.1016/j.cattod.2020.02.017
  19. Legrand, L., Schaetzle, O., Kler de, R., & Hamelers, H. (2018). Solvent-Free CO2 Capture Using Membrane Capacitive Deionization. Environmental Science & Technology, 52(16), 9478-9485. https://doi.org/10.1021/acs.est.8b00980
  20. Lira, S. (2017). Captura de CO2 en cenizas de combustión de biomasa [Tesis Doctoral, Pontificia Universidad Católica de Chile]. Repositorio UC. https://repositorio.uc.cl/xmlui/handle/11534/21387
  21. Liu, M., Yi, Y., Wang, L., Guo, H., & Bogaerts, A. (2019). Hydrogenation of Carbon Dioxide to Value-Added Chemicals by Heterogeneous Catalysis and Plasma Catalysis. Catalysts, 9(3), 275. https://doi.org/10.3390/catal9030275
  22. Liu, Y., Ye, H., Diederichsen, K., Voorhis van, T., & Hatton, T. (2020). Electrochemically mediated carbon dioxide separation with quinone chemistry in salt-concentrated aqueous media. Nature Communications, (11), 2278. https://doi.org/10.1038/s41467-020-16150-7
  23. Ma, X., Li, Y., Shi, L., & Wang, Z. (2016). Fabrication and CO2 capture performance of magnesia-stabilized carbide slag by by-product of biodiesel during calcium looping process. Applied Energy, (168), 85-95. https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2016.01.080
  24. Martínez, P. (2018). Estudio en planta piloto de la captura e hidrogenación a combustibles de CO₂ promovidas electroquímicamente [Tesis Doctoral, Universidad Complutense de Madrid]. E-Prints Complutense. Repositorio Institucional de la UCM. https://eprints.ucm.es/id/eprint/48948/1/T40103.pdf
  25. Mogensen, M., Chen, M., Frandsen, H., Graves, C., Hansen, J., Hansen, K., Hauch, A., Jacobsen, T., Jensen, S., Skafte, T., & Sun, X. (2019). Reversible solid-oxide cells for clean and sustainable energy. Clean Energy, 3(3), 175-201. https://doi.org/10.1093/ce/zkz023
  26. Mora, E., Sarmiento, A., Vera, E., Drozd, V., Durygin, A., Chen, J., & Saxena, S. (2019). Óxidos de hierro como absorbentes eficientes para la captura de CO2. Journal of Materials Research and Technology, 8(3), 2944-2956. https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2019.05.002
  27. Moreno, S. (2019). Estudio de sistemas de captura de CO2 y métodos de concentración de CO2 en corrientes gaseosas aplicados a ciclos combinados [Trabajo de Fin de Grado, Universidad de Sevilla]. idUS. Depósito de Investigación de la Universidad de Sevilla. https://idus.us.es/bitstream/handle/11441/100929/TFG-2427-MORENO%20SANZ%20.pdf?sequence=1&isAllowed=y
  28. Murashkina, T., Syrtanov, M., Laptev, R., & Lider, A. (2019). Cyclic stability of the C36-type TiCr2 Laves phase synthesized in the abnormal glow discharge plasma under hydrogenation. International Journal of Hydrogen Energy, 44(13), 6709-6719. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2019.01.150
  29. Panguetna, C., Tabi, C., & Kofané, T. (2017). Electronegative nonlinear oscillating modes in plasmas. Communications in Nonlinear Science and Numerical Simulation, (55), 326-337. https://doi.org/10.1016/j.cnsns.2017.07.014
  30. Pascal, R. (2016). Impacto de la directiva europea de comercio de derechos de emisión de gases de efecto invernadero en industrias intensivas en energía: aplicación a la industria cloro-álcali [Trabajo de Fin de Grado, Universidad de Cantabria]. UCrea. Repositorio Abierto de la Universidad de Cantabria. https://repositorio.unican.es/xmlui/bitstream/handle/10902/8545/RP.pdf?sequence=1&isAllowed=y
  31. Poggi, O. (2018). Cumplimiento del Protocolo de Kioto ante el cambio climático y calentamiento global para prevenir y minimizar desastres naturales en el Perú 2014-2016. Universidad San Martin de Porres.
  32. Proaño, D. (2016). El cambio climático y su mitigación: Análisis de la eficiencia de los mercados de carbono en el período 2008–2012 [Tesis de Pregrado, Pontificia Universidad Católica del Ecuador]. Repositorio PUCE. http://repositorio.puce.edu.ec/bitstream/handle/22000/12520/TESIS%20DE%20GRADO%20Diego%20Fernando%20Proa%c3%b1o%20Pozo.pdf?sequence=1&isAllowed=y
  33. Queijo, A. (2017). Sistemas de captura de CO2 [Trabajo de Fin de Grado, Universidade da Coruña]. Repositorio da UDC. https://ruc.udc.es/dspace/bitstream/handle/2183/19925/Queijo_Fraga_Adrian_TFM_2017.pdf.pdf?sequence=2&isAllowed=y
  34. Rahimi, M., Catalini, G., Hariharan, S., Wang, M., Puccini, M., & Hatton, A. (2020). Carbon Dioxide Capture Using an Electrochemically Driven Proton Concentration Process. Cell Reports Physical Science, 1(4). https://doi.org/10.1016/j.xcrp.2020.100033.
  35. Rogelj, J., Elzen den, M., Höhne, N., Fransen, T., Fekete, H., Winkler, H., Schaeffer, R., Sha, F., Riahi, K., & Meinshausen, M. (2016). Paris Agreement climate proposals need a boost to keep warming well below 2 °C. Nature, 534(7609), 631-639. https://doi.org/10.1038/nature18307
  36. Roy, S., & Peter, S. (2020). Thermochemical CO2 Reduction. En S. George, C. Narayana, & C. Rao (Eds.), Advances in the chemistry and physics of materials: overview of selected topics (pp. 399-428). World Scientific. https://doi.org/10.1142/9789811211331_0017
  37. Roy, S., Cherevotan, A., & Peter, S. (2018). Thermochemical CO2 Hydrogenation to Single Carbon Products: Scientific and Technological Challenges. ACS Energy Letters, 3(8), 1938-1966. https://doi.org/10.1021/acsenergylett.8b00740
  38. Sánchez-Contador, M. (2017). Diseño y comportamiento de un catalizador CORE-SHELL en la síntesis directa de dimetil éter con valorización de CO2 [Disertación Doctoral, Universidad del País Vasco]. Archivo Digital Docencia Investigación. https://addi.ehu.es/bitstream/handle/10810/25087/TESIS_SANCHEZ%20CONTADOR_URIA_MIGUEL.pdf?sequence=1&isAllowed=y
  39. Santos, A. (2003). Introdução de Nitrogênio em Ligas Sinterizadas de Fe-Cr, Submetidas a uma Descarga Luminescente Anormal [Tesis de Doctorado, Universidade Federal de Santa Catarina]. Repositório Institucional da UFSC. https://repositorio.ufsc.br/bitstream/handle/123456789/85562/195715.pdf?sequence=1&isAllowed=y
  40. Serrano, A. (2018). Combustión de combustibles líquidos con captura de CO2 mediante transportadores sólidos de oxígeno [Tesis Doctoral, Universidad de Zaragoza]. Digital.CSIC. https://digital.csic.es/bitstream/10261/173290/1/181212Tesis%20Anabel%20Serrano_con%20portada.pdf
  41. Sreedhar, I., Varun, Y., Singh, S., Venugopalb, A., & Reddyb, B. (2019). Developmental trends in CO2 methanation using various catalysts. Catalysis, Science & Technology, (9), 4478-4504. https://doi.org/10.1039/C9CY01234F
  42. Su, C., Duan, L., Donat, F., & Anthony, E. (2018). From waste to high value utilization of spent bleaching clay in synthesizing high-performance calcium-based sorbent for CO2 capture. Applied Energy, 210, 117-126. https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2017.10.104
  43. Supelano, I., Sarmiento, A., & Soto, E. (2017). Aplicación de la descarga luminiscente anormal como una fuente calórica. Ciencia en Desarrollo, 8(2), 25-29. https://doi.org/10.19053/01217488.v8.n2.2017.5250
  44. Thema, M., Bauer, F., & Sterner, M. (2019). Power-to-Gas: Electrolysis and methanation status review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 112, 775-787. https://doi.org/10.1016/j.rser.2019.06.030
  45. Tian, S., Jiang, J., Yan, F., Li, K., Chena, X., & Manovic, V. (2016). Highly efficient CO2 capture with simultaneous iron and CaO recycling for the iron and steel industry. Green Chemistry, 18(14), 4022-4031. https://doi.org/10.1039/C6GC00400h
  46. Turrado, S. (2019). Desarrollo de nuevos procesos de captura de CO2 con CaO en cementeras [Tesis Doctoral, Universidad de Oviedo]. Repositorio Institucional de la Universidad de Oviedo. https://digibuo.uniovi.es/dspace/bitstream/handle/10651/54064/TD_SandraTurrado.pdf?sequence=1&isAllowed=y
  47. Vega, R. (2016). Captura de CO2 en la combustión de carbón con transportadores sólidos de oxígeno. Universidad de Zaragoza.
  48. Wang, M., Rahimi. M., Kumar, A., Hariharan, S., Choi, W., & Hatton, T. (2019). Flue gas CO2 capture via electrochemically mediated amine regeneration: System design and performance. Applied Energy, 255. https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2019.113879.
  49. Xie, H., Jiang, W., Liu, T., Wu, Y., Wang, Y., Chen, B., Niu, D., & Liang, B. (2020). Low-Energy Electrochemical Carbon Dioxide Capture Based. Cell Reports Physical Science, 1(5), 100046. https://doi.org/10.1016/j.xcrp.2020.100046.
  50. Zhu, S., Li, J., Toth, A., & Landskron, K. (2019). Relationships between the Elemental Composition of Electrolytes and the Supercapacitive Swing Adsorption of CO2. ACS Applied Energy Materials, 2(10), 7449-7456. https://doi.org/10.1021/acsaem.9b01435
  51. Zimmermann, A., & Schomäcker, R. (2017). Assessing Early-Stage CO2 utilization Technologies—Comparing Apples and Oranges? Energy Technology, (5), 850-860. https://doi.org/10.1002/ente.201600805

Downloads

Não há dados estatísticos.