Evaluation of CO2 methanation in two packed-bed DBD plasma reactors connected in series

Autor/a

Estopañán Moreno, Eduard

Abstract

En aquest treball de fi de grau es duu a terme la reducció parcial de CO2 a CO (reacció de descomposició) en un reactor de plasma de descàrrega de barrera dielèctrica (DBD), utilitzant coure com a catalitzador i acoblat a un sistema fotovoltaic. A més, aquest projecte estudia la hidrogenació de CO per a generar CH4 (reacció de metanització) en un segon reactor de plasma amb les mateixes característiques que l'anterior. Ambdós reactors treballant en condicions ambientals.
Els resultats obtinguts indiquen que a concentracions baixes de CO2 s’aconsegueixen conversions més altes de CO. La màxima conversió de CO obtinguda en aquest treball ha estat del 74,2%, utilitzant un cabal d’Ar de 1 Nl/min, un cabal de diòxid de carboni de 3 Nml/min, una potencia d’entre 48-51W, una freqüència de 20kHz i un cicle de treball mínim. A partir d’una avaluació del cicle de vida, es va determinar que l’ús d’un sistema fotovoltaic acoblat al reactor DBD millora la sostenibilitat del procés. Es va estimar que, amb unes condicions òptimes, seria possible compensar el 79,4% de les emissions de CO2 associades al procés de descomposició. També s’ha detectat que a concentracions més baixes de gas diluent, la producció de metà augmenta lleugerament. No obstant això, els rendiments de metà obtinguts en aquest treball han estat baixos (fins a l'1,1%).

 

Director/a

Pou Ibar, Josep Oriol
González Olmos, Rafael

Estudis

IQS SE - Grau en Enginyeria Química

Data

2021-06-14