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Termodifusão de CO2 em água: o impacto do gradiente geotérmico no sequestro de carbono em aquíferos salinos profundos via simulação molecular

Processo: 21/13068-9
Linha de fomento:Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado Direto
Vigência (Início): 01 de março de 2022
Vigência (Término): 30 de novembro de 2022
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Química
Pesquisador responsável:Luís Fernando Mercier Franco
Beneficiário:Felipe Mourão Coelho
Supervisor no Exterior: Abbas Dehghani Firoozabadi
Instituição-sede: Faculdade de Engenharia Química (FEQ). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
Local de pesquisa: Reservoir Engineering Research Institute (RERI), Estados Unidos  
Vinculado à bolsa:20/13300-6 - Simulações de dinâmica molecular para estudo de propriedades de equilíbrio de misturas de fluidos confinados, BP.DD
Assunto(s):Simulação de dinâmica molecular   Efeito Soret   Sequestro de carbono   Termodinâmica

Resumo

A captura e armazenamento do dióxido de carbono figura entre uma das alternativas mais promissoras para mitigar a concentração de CO2 na atmosfera, com o intuito de reduzir o impacto gerado pelo aquecimento global. Entre os locais onde o CO2 poderia ser armazenado, aquíferos salinos profundos se destacam por sua grande capacidade de armazenamento. Entretanto, os mecanismos envolvidos no sequestro de carbono ainda precisam ser melhor entendidos. Além disso, o gradiente geotérmico presente entre a superfície terrestre e o local de injeção podem desempenhar um papel fundamental para determinar a distribuição de CO2 no subsolo e a capacidade dos reservatórios. A termodifusão é um fenômeno de acoplamento, no qual um gradiente de concentração no sistema é gerado por um gradiente de temperatura. Assim, esse projeto objetiva aplicar simulação molecular para investigar o efeito Soret do CO2 em misturas aquosas salinas (salmoura). Temperatura, pressão e composição do sistema serão escolhidos para simular o ambiente local de aquíferos salinos típicos. Assim, será investigado o efeito desses parâmetros na termodifusão do CO2. Também será analisado o comportamento de fases do CO2 nessas misturas, através da determinação de propriedades de equilíbrio como solubilidade e densidade. Dinâmica molecular de não-equilíbrio será utilizada, para que o coeficiente de Soret possa ser computado para cada sistema especificado. Ao final desse projeto, nós esperamos que os resultados obtidos possam agregar novos conhecimentos na área, para auxiliar na viabilização de tecnologias como o sequestro de carbono em aquíferos salinos profundos. (AU)

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