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Resumo

Os hidratos de gás são compostos formados por estruturas cristalinas bem definidas, nos quais moléculas de água formam uma jaula capaz de aprisionar em seu interior moléculas pequenas, normalmente provenientes de gases. Apesar de serem responsáveis pelo entupimento de tubulações de extração de petróleo, principalmente em regiões submarinas, como é o caso da região de pré-sal brasileira, tais compostos se notabilizam por seu potencial uso como fonte renovável de energia. Uma das propriedades termodinâmicas mais importantes para tal aplicação é a capacidade calorífica, pois ela é capaz de quantificar a energia que se pode armazenar na forma de hidrato. Hidratos se formam em condições de alta pressão e baixa temperatura ou temperatura ambiente. Nessas condições de formação, os dados atuais referentes à capacidade calorífica de metano puro e hidratos de metano são escassos - algumas vezes até inexistentes - e, em sua maioria, apenas provenientes de modelos matemáticos. Esse projeto pretende gerar dados experimentais das capacidades caloríficas do metano e hidratos de metano em condições de formação de hidratos por meio de calorimetria de alta pressão, e compará-los com os dados existentes atualmente na literatura ou modelados por meio de software comercial, apontando possíveis falhas na modelagem atual. (AU)

Resumo

Os hidratos de gás são estruturas sólidas formadas pela associação de moléculas de água que contêm moléculas de metano ou outros gases de baixo peso molecular em seu interior. O interesse no estudo dos mecanismos de formação e dissociação dos hidratos de gás é devido a importância desses eventos em diversas áreas, tais como: na garantia de escoamento de gás e petróleo, na purificação da água, na captura e sequestro de CO2, ou ainda no possível uso desses hidratos como recurso alternativo de energia, substituindo outros combustíveis como o petróleo e o carvão. Entretanto, há poucos dados na literatura sobre a ocorrência desses fenômenos em determinadas circunstâncias, como em condições extremas de pressão e temperatura. O objetivo desse projeto de doutorado direto é desenvolver uma metodologia para construir diagramas de fase de hidratos de gás em alta pressão e determinar suas propriedades termodinâmicas, considerando alguns fatores que podem influenciar nessas propriedades, tais como a salinidade da água, pressão, temperatura, composição do hidrato e a presença de inibidores. Além disso, será estudada a aplicabilidade dos modelos termodinâmicos existentes na literatura em condições extremas de pressão e temperatura. Caso necessário, outros modelos serão desenvolvidos. (AU)

Resumo

O biodiesel é uma mistura líquida de ésteres de ácidos graxos obtidos pela reação entre óleos ou gorduras e um álcool em meio alcalino, cuja produção tem sido estimulada nos últimos anos em virtude de razões econômicas, ambientais e por força de legislação. A principal restrição à sua utilização reside no custo de matérias primas, que seriam dirigidas à indústria alimentícia ou ao consumo direto, restrição que o uso de óleos e gorduras de descarte pode ajudar a mitigar. Qualquer que seja a fonte, entretanto, o respeito a normas técnicas relacionadas a seu desempenho como combustível é compulsório.O comportamento de fases do biodiesel depende dos óleos ou gorduras utilizados em sua produção e do álcool a partir do qual é formado. Deve-se notar que, em baixas temperaturas, pode ocorrer a formação de fases sólidas ou de segundas fases líquidas, o que pode, em alguns casos, ser um empecilho a sua utilização, sendo objeto de normas específicas da Agência Nacional de Petróleo. Isso pode ser particularmente crítico no biodiesel produzido a partir da rota etílica, rota muito pouco utilizada ou estudada, embora promissora no caso brasileiro.Este projeto visa a realizar um estudo do equilíbrio sólido-líquido de ésteres etílicos de ácidos graxos, puros ou em mistura, objetivando ao entendimento do comportamento de fases do biodiesel étilico e ao desenvolvimento de correlações que possibilitem a correlação e eventual predição das condições de formação de fases sólidas. O projeto inclui a obtenção experimental de dados de equilíbrio sólido-líquido e a correlação desses dados por modelos termodinâmicos apropriados. (AU)

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