Filtro compósito para retenção de co2 a partir de resíduo agroenergético (endocarpo da acrocomia aculeata – Macaúba): obtenção e caracterização

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Oliveira, Poliana Lucila
• Orientador(a): Serra, Juan Carlos Valdés
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal do Tocantins; Palmas
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Agroenergia - PPGA
• País: BR
• Palavras-chave em Português: Adsorvente de CO2; Filtro compósito; Membrana orgânica; Poliuretano; Endocarpo da Macaúba;
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11612/6960

O desenvolvimento tecnológico e o crescimento econômico estão relacionados ao consumo energético, sendo os combustíveis fósseis a principal fonte. A combustão destes produtos não renováveis gera gases poluentes como dióxido e monóxido de carbono que agravam o efeito estufa e acentuam o aquecimento global. Em contrapartida, ações mitigadoras buscam reduzir os gases de efeito estufa para estabilizar o sistema climático. O presente trabalho, a partir de uma prática ecológica, tem como objetivo produzir uma membrana compósita utilizando carvão ativado (CA) associado a uma matriz polimérica de poliuretano (PU A adicionado a PU B) visando a retenção do dióxido de carbono (CO2). O CA foi produzido a partir do endocarpo da macaúba e caracterizado por teor de cinzas, MEV, TGA, DSC e EDX, o que permitiu concluir que o material produzido é carbonáceo e poroso com dimensões e formatos diferentes. A membrana compósita foi então confeccionada mantendo-se a massa da matriz polimérica fixa utilizando 5 gramas de PU B e 3 gramas de PU A, variando apenas a quantidade de CA. Três amostras, com 5 repetições para cada, foram produzidas, obtendo-se a amostra 1 com 0,8 gramas de CA, amostra 2 com 2,4 gramas de CA e amostra 3 com 4 gramas de carvão. O filtro foi então caracterizado por TGA, DSC, MEV e infravermelho (IRS) constatando a produção de uma membrana compósita orgânica no qual CA foi incorporado à matriz, apresentando estabilidade térmica até temperatura de 270°C e comprimentos de ondas característicos bem definidos. Para testar a funcionalidade dos filtros um coletor porta-membranas foi confeccionado. O filtro foi inserido neste coletor, acoplado ao escapamento do veículo motor a diesel, permanecendo estacionado e com o motor ligado por um intervalo de tempo de dez minutos para cada membrana teste. As membranas após o uso foram alocadas e sacos plásticos e lacradas. Com a finalidade de averiguar a adsorção do CO2 caracterizaram-se as membranas pré e pós-uso com a técnica de infravermelho (IRS). Como resultado as imagens espectrais do IRS revelaram valores diferentes para as transmitâncias das membranas antes e depois da exposição aos gases queimados. Percentualmente diferenças de 2 a 10% foram registradas demonstrando a retenção e absorção de alguma substância gasosa presente na combustão do diesel. A análise estatística comprovou que as membranas são estatisticamente iguais quanto a transmitância e que a quantidade do reforço impregnado na matriz não influenciou na incidência de luz nas amostras.