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

Autor/a

Estopañán Moreno, Eduard

Abstract

El presente trabajo de fin de grado logra la reducción parcial de CO2 a CO (reacción de descomposición) en un reactor de plasma de descarga de barrera dieléctrica (DBD), empaquetado con gránulos de cobre y acoplado a un sistema fotovoltaico. Además, este trabajo estudia la hidrogenación de CO para obtener CH4 (reacción de metanación) en un segundo reactor de plasma DBD con las mismas características que el anterior. Ambos trabajando en condiciones ambientales.
Los resultados indicaron que concentraciones bajas de CO2 proporcionan conversiones más altas de CO. La conversión máxima de CO obtenida en este trabajo fue del 74,2%, utilizando un caudal de Ar de 1 Nl/min, un caudal de dióxido de carbono de 3 Nml/min, una potencia de 48-51W, una frecuencia de 20kHz y un ciclo de trabajo mínimo.
A partir de una evaluación del ciclo de vida, se determinó que el uso de un sistema fotovoltaico acoplado al reactor DBD mejora la sostenibilidad del proceso. Se estimó que, en condiciones óptimas, sería posible compensar el 79,4% de las emisiones de CO2 asociadas al proceso de descomposición. También se observó que, a concentraciones bajas de gas diluyente, la producción de metano aumenta ligeramente. Sin embargo, los rendimientos de metano obtenidos en este trabajo fueron bajos (hasta 1,1%).

 

Director/a

Pou Ibar, Josep Oriol
González Olmos, Rafael

Estudios

IQS SE - Grado en Ingeniería Química

Data

2021-06-14