TECNOLOGIA DE CONVERSÃO DE CO2

Ana Nunes

Catarina Neves

Fellipe Alves

Marcelino Fernandes

Miguel Rocha

Raquel Ribeiro

Rita Roriz

Supervisor: Prof. João Bastos

Monitora: Albertina Rios

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INTRODUÇÃO

Uso excessivo de

hidrocarbonetos

Aumento da concentração dos gases de

efeito de estufa, em particular, o

dióxido de carbono

Necessidade de diminuir a

concentração deste gás na

atmosfera

Conversão deCO2

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Introdução

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Processos Eletroquímicos

Processos Fotoquímicos

Processos Bioquímicos

Processos Termoquímicos

Conversão do CO2

Tipos de conversão

o As energias renováveis, tais como a eólica, hídrica,

geotérmica e solar, podem ser convertidas em energia

elétrica, que por sua vez, irá ser usada na conversão do CO2,

tal como demonstra a figura.

Figura 1-Equação generalizada da conversão de CO2

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PROCESSOS ELETROQUÍMICOS

o Forma mais popular para a conversão

de CO2;

o Consiste na formação de uma corrente

elétrica, devido a ciclos redox

(Oxidação-Redução), levando a uma

reação química;

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Hidrogenação do CO2

o Processo mais usual na conversão de

CO2;

o CO2 reage com o H2 proveniente da

eletrólise da água;

o Útil para a formação de diversos

produtos (álcoois, hidrocarbonetos,

entre outros).

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Figura 2- Obtenção de produtos através da

hidrogenação do CO2 (Atsushi and Jacinto

2014)

PROCESSOS FOTOQUÍMICOS

o A conversão fotoquímica tem

como objetivo converter a luz solar

ou artificial em novos produtos

úteis para o ser humano.

o Para isto, são utilizados diversos

processos.

o A fotoredução do CO2 tem como

vantagem o facto de a fonte de

energia, neste caso a luz solar, ser

ilimitadaFigura 3- Passos elementares de um processo fotocatalítico 7

CONVERSÃO EM METANOL

o TiO2 é semicondutor mais comum, na

fotocatálise, devido ao facto de ser

barato, não tóxico e resistente à

corrosão;

o O metanol é sobretudo usado em

sínteses químicas, mas também como

substituto dos combustíveis fósseis.

8Figura 4- Produção do metanol

Produção de metanol atravésdo dióxido de titânio

9Figura 5- Produção de Metanol, derivado do Dióxido de Titânio

Produção do Ácido fórmico

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Figura 6- Produção do ácido fórmico

UTILIZAÇÕES

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ÁCIDO FÓRMICO METANOL

Silagem e alimentação animal

Produtos farmacêuticos e alimentares

Couro e curtimento

Combustível

Sínteses químicas

UTILIZAÇÕES DOS PRODUTOS OBTIDOS

PROCESSOS BIOQUÍMICOS

o Os processos bioquímicos de conversão de

dióxido de carbono são aqueles em que

organismos vivos atuam ativamente para a

obtenção do produto final.

o Os principais produtos deste processo são

bioetanol, biodiesel, biogás e fertilizantes.

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Figura 7- Produção de etanol

FOTOSSÍNTESE - INíCIO DA CONVERSÃO

o Gás dióxido de carbono associado

ao Ciclo de Calvin pela enzima

RuBisCO.

o Através da fotossíntese, o dióxido

de carbono é transformado em

glicose.

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Figura 8 - Equação da fotossíntese/ processo de

transformação do CO2

bioetanol

o A glicose produzida na fotossíntese é

convertida em etanol e dióxido de carbono

através da fermentação.

o O etanol é utilizado posteriormente sob a

forma de combustíveis.

o O CO2 produzido na fermentação é

reutilizado para a produção de biodiesel.

14Figura 9 - Fermentação alcoólica para produção

de etanol

BIODIESEL

o O biodiesel é produzido

através da biomassa

resultante da fotossíntese

de microalgas utilizando o

CO2 produzido na

fermentação da glicose.

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Figura 10 - Processo de produção do biodiesel

PROCESSOS TERMOQUÍMICOS

o Através do uso de elevadas temperaturas, consegue-se

transformar o CO2, em CO, que pode ser usado na formação

de Combustíveis;

o Pode-se efetuar uma nova transformação de CO, em outros

produtos úteis, com o auxílio de microorganismos.Figura 11-Conversão generalizada de CO2

em CO

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Conclusão

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Fotoquímica: conversão de CO2 através de luz solar ou artificial

Bioquímica: conversão de CO2

através de processos bioquímicos.

Termoquímica: transformação de CO2 através de reações a elevadas temperaturas

Eletroquímica: conversão de CO2 utilizando corrente elétrica

Metanol

Ácido fórmico

Biofertilizantes

Biogás

Etanol

Monóxido de carbono

Álcoois

Hidrocarbonetos

Metanol

TIPOS DE CONVERSÃO PRODUTOS OBTIDOS