PROJETO DE INFRAESTRUTURA LABORATORIAL DOS EQUIPAMENTOS DE CARACTERIZAÇÃO e REFORMA de EQUIPAMENTOS DO LABORATÓRIO DE PLASMA TÉRMICO

Resumo: O último projeto do Laboratório de Plasma Térmico (LPT) com o CENPES terminou em 2014, o qual nos permitiu ter um painel completo de todos os métodos usando plasmas para a produção de gás de síntese (H2 + CO) via reforma a seco do CO2 + CH4. O equipamento usado foi projetado e produzido no LPT e dedicado a este processo. Os resultados foram melhores do que os publicados na literatura, pois não foi preciso usar o gás argônio como proteção para o cátodo, pois foi usado o zircônio no cátodo, que precisa do oxigênio para operar corretamente. As taxas de conversão do CO2 e CH4 chegaram a 90%, o sistema trabalha a pressão ambiente e o rendimento energético ficou abaixo da média em relação ao processo de eletrólise e não precisa de catalisador. Neste processo é possível usar uma razão CH4/CO2 maior que 1 e a conversão do CO2 continua em 90%. Neste caso se observou uma fase sólida que foi identificado como grafeno.
Outro fato interessante é que este sistema está com as condições semelhantes aos métodos de produção de grafeno. O segundo ânodo,
feito em cobre, fica com uma grande concentração de H2 e carbono. Isto foi relatado no último relatório, podendo ser mais uma fonte de
renda do processo. Os passos seguintes são para determinar o rendimento na produção de H2, CO e carbono sólido, para cada razão entre as vazões de CO2/CH4 e testar novas configurações que possam aumentar rendimento do processo, aumentar potência do plasma para 45
kW e 90 kW, preparar o laboratório para usar potencias de 400 kW a fim de obtermos parâmetros para a escalabilidade do processo.
Para isso, o laboratório precisa melhorar o sistema de caracterização das amostras produzidas para uma caracterização mais robusta e
recuperar a estrutura do laboratório que já está bem desgastada com o tempo de uso.

Data de início: 01/05/2025
Prazo (meses): 36

Participantes:

Papel	Nome
Coordenador	ALFREDO GONÇALVES CUNHA
Pesquisador	JAIR CARLOS CHECON DE FREITAS
Pesquisador	MIGUEL ÂNGELO SCHETTINO JUNIOR
Pesquisador	RAFAEL OLIARI MUNIZ
Pesquisador	DANIEL FERNANDES CIPRIANO