Browsing by Author "Carvalho, Carolina Morgado"
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- Simulação dinâmica da utilização de zeólitos em processos de adsorçãoPublication . Carvalho, Carolina Morgado; Silva, João Miguel Alves da; João, Isabel Maria da SilvaO armazenamento de energia térmica por adsorção (ATES) tem sido estudado como uma solução sustentável para enfrentar os desafios energéticos globais, permitindo o uso eficiente e confiável de fontes renováveis. Este trabalho aborda a simulação e análise do processo ATES com o Zeólito 13X como adsorvente, devido às suas propriedades favoráveis, como elevada densidade de armazenamento e capacidade de adsorção de água. A metodologia incluiu a modelagem detalhada de ciclos de adsorção/desorção no software Aspen Adsorption, com base no processo TSA (Temperature Swing Adsorption), que alterna entre a retenção de calor em baixas temperaturas e a regeneração térmica em temperaturas mais elevadas. Para a simulação, foram definidos parâmetros-chave, como a isotérmica de adsorção mais adequada (Freundlich Tipo 2), pressões operacionais de até 10 bar e temperatura inicial de 16 °C. A análise do ciclo organizador foi conduzida para maximizar a eficiência do sistema considerando variáveis como tempos de adsorção, desorção e arrefecimento. Os resultados demonstraram que o Zeólito 13X oferece viabilidade prática para aplicações em aquecimento e refrigeração, devido à sua estabilidade térmica e ao calor de adsorção significativo. A relevância desta pesquisa está na possibilidade de reduzir a dependência de combustíveis fósseis e mitigar emissões de CO₂. No entanto, dificuldades foram enfrentadas durante a simulação, como erros recorrentes de integração no software Aspen Adsorption. Estes erros resultaram em inconsistências nos dados gerados e exigiram múltiplas interações para corrigir os parâmetros e obter resultados coerentes. Estas limitações evidenciam a complexidade da modelagem de sistemas TSA, bem como a importância de uma calibração detalhada do software para simulações de maior precisão. Adicionalmente, os resultados destacaram a importância de otimizar o design do sistema TSA para atender às necessidades energéticas atuais, aumentando a capacidade de regeneração e eficiência geral do processo.