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Avaliação do efeito da temperatura e pressão no pH sob condições de saturação de CO2 e íons diferentes: medição e modelagem aplicada à cinética dos hidratos de gás

Processo: 17/22589-7
Linha de fomento:Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado Direto
Vigência (Início): 01 de fevereiro de 2018
Vigência (Término): 31 de outubro de 2018
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Química
Pesquisador responsável:Maria Dolores Robustillo Fuentes
Beneficiário:Ehsan Heidaryan
Supervisor no Exterior: John Paul Martin Trusler
Instituição-sede: Escola Politécnica (EP). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo, SP, Brasil
Local de pesquisa : Imperial College London, Inglaterra  
Vinculado à bolsa:16/09341-3 - Estudo cinético da formação e dissociação de hidratos de gás, BP.DD
Assunto(s):Calorimetria   Cinética

Resumo

Este projeto propõe um plano de pesquisa para um estágio de pesquisa no laboratório do Prof. Dr. J. P. Martin Trusler (Londres, Reino Unido) durante 10 meses para complementar a tese em andamento intitulada "Estudo cinético da formação e dissociação de hidratos de gás". O tempo de indução da formação de hidrato pode ser significativamente afetado por várias espécies químicas formadas sob diferentes valores suspensos de pH através da agregação de partículas. O projeto se baseia em pesquisas anteriores em que um aparelho personalizado foi desenvolvido para medições de pH em águas salgadas em elevadas pressão e temperaturas. Isto tem sido usado para estudar o pH de água saturada de CO2 e salmoura de NaCl. A revisão bibliográfica indica que os modelos geoquímicos atuais aplicados ao sequestro de dióxido de carbono a partir de aquíferos salinos, por mecanismo de solubilidade, ou a partir de água oceânica na forma de hidrato, precisam de otimização adicional em relação à predição do pH, especialmente nas temperaturas mais elevadas. No presente projeto, novas medidas serão feitas com o pH de salmoura de cloreto saturado de CO2 contendo diferentes cátions, incluindo K+, Ca2+ e Mg2+ (sistemas de baixo pH) e promotores da formação de hidratos (sistemas de pH elevados). As novas medições serão acopladas à otimização de parâmetros no modelo de interação iónica Pitzer. O intervalo de condições se estenderá a baixas temperaturas, relevantes para o presente trabalho dado que são as condições que favorecem a formação de hidratos, e para altas temperaturas, o que resulta relevante para a compreensão do mecanismo de armazenamento de carbono geológico em aqüíferos salinos. As descobertas podem melhorar nossa compreensão básica da formação de hidratos durante o sequestro geológico do dióxido de carbono e serem aplicadas na avaliação do aprimoramento das opções de sequestro geológico. (AU)