BRPI0717850A2 - Processo para reduzir emissão de co2 da combustão de materiais orgânicos - Google Patents

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Description

"PROCESSO PARA REDUZIR EMISSÃO DE CO2 DA COMBUSTÃO DE MATERIAIS ORGÂNICOS"
Com o foco de hoje em CO2 produzido por humanos e o efeito que esta substância têm na poluição e aquecimento global, é de grande importância reduzir ou reutilizar e recircular o CO2.
São anteriormente conhecidos diferentes materiais e métodos para metanação e produção de hidrogênio. Exemplos de tal técnica anterior são representados pelas seguintes publicações:
Jianjun Guo, Hui Lou, Hong Zhao, Dingfeng Chai e Xiamming Zheng: "Dry reforming of methane over nickel catalysts supported on magnesium aluminate spines" Applied Catalysis A: General, Volume 273, no. 1-2, 8. Outubro de 2004, páginas 75-82;
M. Wisniewski, A. Boréave e P. Gelin: "Catalytic CO2 reforming of methane over IrZCe09Gdo,i02.x" Catalysis Communications, Volume 6, nbo. 9, Setembro de 2005, páginas 596-600;
Masaya Matsouka, Masaaki Kitano, Masato Takeuchi, Koichiro Tsujimaru, Masakazu Anpo e John M. Thomas: "Photocatalysis for new energy production. Recent advances in photo catalytic water splitting reactions for hydrogen production" Catalysis Today, 6. Março de 2007;
U. (BaIu) Balachandran, T.H.Lee e S.E.Dorris: "Hydrogen production by water dissociation using mixed conducting dense ceramic membranes" International Journal of Hydrogen Energy, Volume 32, no. 4, Março de 2007, páginas 451-456;
Daniel M. Ginosar, Lucia M. Petkovic, Anne W. Glenn e Kyle C. Burch: "Stability of supported platinum sulfuric acid decomposition catalysts for use in thermo chemical water splitting cycles" International Journal of Hydrogen Energy, Volume 32, no. 4, Março de 2007, páginas 482- 488;
T. Sano, M. Kojima, N. Hasegawa, M. Tsuji e Y. Tamaura: "Thermo chemical water- splitting by a carbon-bearing Ni(II) ferrite at 3OO0C" International Journal of Hydrogen Energy, Volume 21, no. 9, Setembro de 1996, páginas 781-787;
S.K.Mohapatra, M.Misra, V.K.Mahjan e K.S.Raja: "A novel method for the synthesis of titania nano tubes using sono electro chemical method and its application for photo electro chemical splitting of water" Jouirnal of Catalysis, Volume 246, no. 2, 10. Março de 2007, páginas 362- 369;
S.K.Mohapatra, M.Misra, V.K.Mahajan e K.S.Raja: "A novel method for the synthesis of titania nano tubes using sono electro chemical method and its application for photo electro chemical splitting of water" Journal of Catalysis, Volume 246, no. 2, 10. Março de 2007, páginas 362-369;
Meng Ni, Michael K.H. Leung, Dennis Y.C.Leung e K. Sumathy: "A review and recent developments in photo-catalytic water- splitting using TiO2 for hydrogen production", Renewable and Sustainable Energy Reviews, Volume 11, no. 3, Abril de 2007, páginas 401-425;
Wenfeng Shangguan: "Hydrogen evolution from water splitting on nano composite photo-catalysts" Science and Technology of Advanced Materials, Volume 8, no. 1-2, Janeiro-Março 2007, páginas 76-81, APNF International Symposium on Nanotechnology in Environmental Protection and Pollution (ISNEPP2006);
Seng Sing Tan, Linda Zou e Eric Hu: "Photosynthesis of hydrogen and methane as key components for clean energy system" Science and Technology of Advanced Materials, Volume 8, no. 1-2, Janeiro-Março 2007, páginas 89-92, APNF International Symposium on Nanotechnology in Environmental Protection and Pollution (ISNEPP2006);
Patente US 7.087.651 (Lee.Tuffhell et al., 8 de Agosto de 2006) "Process and apparatus for steam-methane reforming";
Patente US 6.972.119 (Taguchi et al., 6 de dezembro, 2005) " Apparatus for forming hydrogen";
Patente US 6.958.136 (Chandran et al., 25 de outubro, 2005) "Process for the treatment of waste streams";
Patente US 6.838.071 (Olsvik et al., 4 de janeiro, 2005) "Process for preparing a H2-rich gas and a C02-rich gas at high pressure".
A presente invenção pode ser resumida como um reator de gás catalítico, incluindo um catalisador ou processo criando hidrogênio e oxigênio por divisão de água e um processo com catalisador criando metano por reações em que CO, CO2 e hidrogênio participam de acordo com um esquema de reação de metanação, como segue:
CO+ H2O = CO2+ H2 1.
CO + 3 H2 = CH4 + H2O 2.
CO2+ 4H2 = CH4 + 2H20 3.
H2O = H2+!/2 O2 5.
A água é dividida em hidrogênio e oxigênio de acordo com a
reação 5, com diversos diferentes processos. Alguns destes podem ser:
eletrólise de água em temperatura normal, divisão de água em alta temperatura acima de 2000°C, produção de água de ciclo-Ca-Br, - processo de iodo-enxofre termo químico em temperatura
normal,
químico)
processo de membrana cerâmica a 200 - 900°C (termo
divisão de água foto catalítica com TiO2, - fotocatálise com nano compósito e catalisador consistindo
de compósito de inserção de sulfeto de cádmio (CsS) consistindo de veículo de K4Ce2M10O30 (M = Ta, Nb) revestido com Pt, RuO2 e NiO como catalisadores contribuidores,
a criação de metano e hidrogênio por fotocatálise pelo uso de catalisador TiO2,
todos outros sistemas criando hidrogênio e oxigênio por divisão de água e uma combinação deles.
A reação de metanação pode ser realizada com os catalisadores infra com diferentes composições, dependendo da condição do gás que é para ser tratado, porém todos os catalisadores de metanação podem ser usados no intervalo de temperatura de 150 a 600°C;
catalisador de Ni/NiO (níquel/óxido de níquel) catalisador de Ru (rutênio) - catalisador de Cu (cobre)
- Pt (platina) Rh (ródio) Ag (prata) Co (cobalto) -W (tungstênio)
Todos os outros catalisadores, sozinhos ou juntos com um ou mais dos metais mencionados acima.
A vantagem da presente invenção é que o CO2 é transformado em metano através do auxílio de hidrogênio e pode consequentemente ser usado novamente como um combustível ou como uma matéria prima para numerosos outros processos. Alguns destes processos podem ser a produção de metano, metanol, amônia, uréia, ácido nitroso, nitrato de amônio, NPK, PVC etc.
A presente invenção pode ser usada em todas as formas de gases de descarga, em que combustível fóssil ou biológico é usado.
Além disso, a estrutura e composição dos reatores e catalisadores de acordo com a presente invenção resolvem o problema de emissão de VOC (compostos orgânicos voláteis), NOx (óxidos de nitrogênio), N2O (óxido nitroso), NH3 (amônia) e outros gases estufa e outros gases poluidores de outras maneiras.
A presente invenção produz também energia muito mais efetivamente do que processos similares de hoje e tem muito menos emissão de CO2 por kWh do que os processos contemporâneos com colheita de CO2. Outras vantagens do presente processo versus outros são evidentes pela tabela 1 abaixo.
Tabela 1. Comparação entre a presente invenção e usinas de energia similares com e sem coleta de CO2. Todos os números* são relativos a sem acumulação de CO2 de hoje.
Contemporâneos sem acumulação- CO2 Contemporâneos sem acumulação- CO2 A presente invenção Investimento 100 225 150 Emissao-CO2 100 15 10 Consumo combustível 100 120 10 Custo combustível 1200 1200 1200 N O K/h Taxa CO2 NOK/h 300 300 300 Taxa CO2 NOK/kWh 0,16 0,024 0,013 Custo combustível 0,24 0,29 0,024 NOK/kWh Custo financeiro 0,09 0,21 0,13 NOK/kWh Custo total NOK/kWh 0,49 0,52 0,17
* Todos os números são orientações
Como conseqüência do desenvolvimento da presente invenção e como uma parte não separável dele, a presente invenção pode ser usada dentro da área geral de purificação, acumulação e separação de CO2.
A presente invenção é expressa como uma concepção de reator provendo o meio industrial de controlar os parâmetros físicos e químicos envolvidos nas seguintes equações de reação:
CO+ H2O = CO2+ H2 Reação de mudança 1.
CO + 3 H2 = CH4 + H2O Reação de metanação 2.
CO2+ 4H2 = CH4 + 2H20 Reação de metanação 3.
CO2 + H2 = CO + H2O Reação de mudança inversa 4. H2O = H2 +1/2 O2 Divisão de água 5. As presentes reações são também descritas como a aplicação de projetos de reator específicos, provendo características catalíticas e físicas permitindo e enfatizando a hidrogenação de CO2 em CH4 (metano).
A presente invenção pode ser considerada como duas em uma, uma parte produzindo hidrogênio e oxigênio de acordo com a reação 5. A outra parte aproveitará o hidrogênio produzido pela primeira parte, porém pode também individualmente produzir hidrogênio pela reação 1. O hidrogênio produzido reagirá com CO e CO2 de acordo com a reação 2 e 3 e produzirá metano. O metano e oxigênio produzidos podem ser recirculados e combustados em um circuito contínuo ou o metano e oxigênio podem ser separados e usados como matéria prima para produzir outros produtos químicos.
A parte 1 da presente invenção pode conter catalisadores e outros dispositivos, tornando possível utilizarem-se tanto o hidrogênio produzido como o oxigênio produzido.
A parte 2 da presente invenção é para conter um catalisador sendo adequado para realizar a reação de metanação, reações 2 e 3 e suprimir a reação de mudança inversa, reação 4.
A parte 1 e parte 2 podem ser integradas entre si ou podem entidades separadas.
A Parte 1 é a seção em que a divisão da água é realizada. Esta dissociação de água precisa de muita energia para acontecer. Esta energia pode ser tirada de parte 2 desenvolvendo grandes quantidades de energia ou a energia pode ser provida por fontes externas.
A água pode ser dividida em hidrogênio e oxigênio de acordo com a reação 5, através de diversos processos diferentes. Alguns destes podem ser:
eletrólise de água em temperatura normal, dissociação da água em elevada temperatura acima de produção de água do ciclo Ca-Br,
processo de iodo-enxofre termoquímico em temperatura
processo de membrana cerâmica a 300 - 900°C divisão de água fotocatalítica com TiO2, fotocatálise com nanocompósito e catalisadores compreendendo compósito de inclusão de sulfeto de cádmio (CdS) compreendendo veículo K4Ce2M10O30 M=tA, Nb com Pt, RuO2 e NiO como catalisadores contribuidores,
produção de metano e hidrogênio por fotocatálise com o uso de catalisadores TiO2,
Todos os outros sistemas criando hidrogênio e oxigênio pela dissociação da água,
a dissociação pode ser realizada com um dos sistemas ou com dois ou mais simultaneamente.
Na Parte 2 a transformação de CO2 com hidrogênio em metano é realizada em um reator com um catalisador. O calor sendo desenvolvido pode ser usado para aquecer a parte 1 ou de qualquer outra maneira. O formato do catalisador não é essencial e pode, inter alia, compreender monólitos revestidos, diferentes nano materiais e outros tipos e formas de veículos. Os veículos podem ser selecionados de, p. ex., TiO2, Al2O3, cordierita, CeO dopado-Gd e outros tipos de materiais veículo. O material catalítico pode também estar presente em qualquer forma como um material catalisador "puro". A forma e composição do reator e do catalisador dependerão de que gás de emissão é desejado purificar. Um gás de descarga impuro com grandes quantidades de pó (da combustão de carvão) pode ter um veículo catalisador monolítico, enquanto que um gás de descarga puro (de
2000°C,
normal, uma turbina de gás natural) pode ter um catalisador na forma de pelotas. Todos os tipos de gases de descarga de todos os tipos de combustões de material orgânico podem ser tratados.
A reação de metanação pode ser realizada com os catalisadores infra, com diferentes composições dependendo da condição do gás que é para ser tratado, porém todos os catalisadores de metanação podem ser usados no intervalo de temperatura de 200 a 600°C:
catalisador de Ni/NiO (níquel/óxido de níquel) catalisadores de Ru (rutênio) - catalisadores de Cu (cobre)
- Pt (platina)
- Rh (ródio) Ag (prata) Co (cobalto)
-W (tungstênio)
Todos os outros catalisadores sozinhos ou juntos com um ou mais dos metais mencionados acima.
Quando recirculando metano para combustão e produção de eletricidade ou outras formas de energia, o oxigênio tendo sido produzido na divisão da água pode ser usado como uma fonte para oxigênio para a combustão de metano. Uma vez que não é usado ar como uma fonte para oxigênio, o nitrogênio não participará como um gás de diluição e reação. Em vez de nitrogênio como um gás de diluição (gás inerte), água e CO2 sendo produzidos na combustão podem ser usados. Este gás (CO2 e água) será retirado para recirculação antes dos reatores tendo sido descritos na presente invenção e, assim, mantém uma temperatura de combustão sendo comensurada com os materiais que estão presentes hoje para a construção de tais usinas de combustão.
O nitrogênio é a fonte de NOx na combustão e realizando-se a sugerida recirculação o nitrogênio será substituído por CO2 e água, desse modo evitando-se a produção de NOx. Ao evitar ΝΟχ, é também possível evitar-se o uso de medidas de redução criando gás nitroso (N2O).
Outra solução teórica para o uso do metano formado pode ser produzir metanol. Esta produção pode concebivelmente acontecer de acordo com processos comerciais sendo disponíveis hoje em dia e o metanol pode ter diversas áreas de uso, tais como, p. ex., combustível para meios de transporte.
Este processo pode concebivelmente ser resolvido da seguinte maneira: O combustível é combustado com ar em um queimador. Eletricidade, opcionalmente outra forma de energia, é retirada do processo de combustão da maneira usual. O CO2 produzido é usado, como descrito na presente invenção, para produzir metano. O metano é separado dos outros gases e é usado para produzir metanol.
A presente invenção não é limitada a estes dois campos, porém pode ser usada em todos os processos em que gás natural ou outros hidrocarbonetos e compostos orgânicos é uma das matérias primas.
A presente invenção também produz energia muito mais eficientemente do que processos comparáveis hoje em dia e tem uma emissão de CO2 muito mais baixa por kWh do que os processos de hoje com captação de CO2. As outras vantagens do presente processo quando comparadas com as dos outros são observadas na tabela 1 abaixo.
Tabela 1.
Presente sem captação de CO2 Presente com captação de CO2 Presente Invenção Investimento 100 225 150 Emissão CO2 100 15 10 Consumo combustível 100 120 10 Custo combustível NOK/h 1200 1200 1200 Taxa CO2 NOK/h 300 300 300 Taxa CO2 NOK/kWh 0,16 0,024 0,013 Custo combustível NOK/kWh 0,24 0,29 0,024 Custo financeiro NOK/kWh 0,09 0,21 0,13 Custo total NOK/kWh 0,49 0,52 0,17 Todos os números são orientações.
Uma pequena parte do gás de descarga deve ser emitida para evitar acumulação de certos elementos traço. Este gás de descarga contém principalmente CO2 e água. Esta composição torna muito simples captar CO2 sem utilizarem-se produtos químicos (p. ex., aminas e outros), uma vez que a água pode ser condensada enquanto CO2 ainda está em um estado gasoso. O CO2 pode então ser usado para outras finalidades ou pode ser estocado. O custo para captação e, opcionalmente, estocagem então torna-se muito pequeno.
As reações descritas são reações comuns (reações de equilíbrio) acontecendo na produção de amônia através de diferentes camadas catalíticas.
A reação de mudança acontece no reator de mudança LT ou HT, em que o monóxido de carbono reage para produzir dióxido de carbono e hidrogênio através de um catalisador de óxido de ferro/óxido de cromo respectivamente um óxido de cobre/óxido de zinco.
A reação de metanação acontece no reator de metano, e que monóxido de carbono e dióxido de carbono são reagidos em metano e água através de um catalisador de níquel, rutênio, tungstênio ou outro catalisador contendo metal, de acordo com diversas reações totais (reações de equilíbrio), inter alia:
CO + H2O = CO2 + H2 1. CO + 3H2 = CH4 + H2O 2.
CO2 + 4H2 = CH4 + 2H20 3.
Uma vez que o processo amônia é um processo para produzir amônia via hidrogênio de metano e nitrogênio do ar, as reações 2 e 3 descritas acima são reações que não são desejadas e que provocam perdas na produção da amônia.
Na presente invenção todas estas reações são desejadas, uma vez que elas produzem metano sendo um produto ou os intermediários participando na produção do metano e este efeito não foi anteriormente descrito na literatura de patente.
A fonte de dióxido de carbono pode ser todas as espécies de combustão de materiais orgânicos, tais como gases de emissão ou gases de combustão de usinas de energia, barcos, carros, instalações industriais que também incluem outros contaminantes. Estes contaminantes podem ser mas não são limitados a N2O, NO, NO2, compostos voláteis (VOCs), SO2 etc.
Destruição ordinária destes contaminantes acontece com CO2 presente no gás de combustão. Uma concentração ordinária de CO2 no gás de combustão é de cerca de 1 - 20 % volume. Quando CO2 é removido antes dos outros contaminantes, o volume do catalisador e a adição de produtos químicos serão reduzidos dramaticamente, parcialmente por causa do volume mais baixo e parcialmente por conta do efeito inibidor do CO2 se este estiver presente.
Qualquer solução de processamento pode ser usada para
remover estes contaminantes.
A invenção pode ser resumida pelos seguintes itens: 1. Um reator de gás catalítico incluindo um catalisador e um processo produzindo hidrogênio e oxigênio por dissociação de água e um processo com um catalisador produzindo metano de reações em que CO, CO2, água, oxigênio e hidrogênio participam de acordo com um esquema de reação de metanação, como segue: CO + H2O CO + 3 H2 CO2 + 4H2 H2O
Uso geral da invenção
As formas de realização do reator são direcionadas tanto para
CO2+ H2 1.
CH4 + H2O 2.
CH4 + 2H20 3.
H2 + !/2 O2 4. novos usos como reconstrução dos existentes dispositivos para combustão industrial e a invenção destas aplicações de reconstrução e novas instalações é reivindicada.
Breve relato das figuras Figura 1: tecnologia de recirculação CO2 catalítica (CCR),
Figura 2: tecnologia CCR com recirculação de CO2 (p. ex., turbina a gás ou motor a gás);
Figura 3: tecnologia CCR com recirculação de CO2 (p. ex., com instalação de energia a carvão); Figura 4: tecnologia CCR com recirculação de CO2 prédios;
Figura 5: tecnologia CCR com recirculação de CO2 para
carros.
Descrição detalhada das figuras
Figura 1. A figura mostra esquematicamente a tecnologia CCR em qualquer instalação produtora de energia baseada em combustível fóssil. A água do gás de descarga é dividida em hidrogênio e oxigênio, enquanto o hidrogênio reage com CO2 no gás de descarga em metano. O metano e oxigênio podem ser recirculados ou ser usados como uma matéria prima em outros processos. Figura 2. A figura mostra esquematicamente o mesmo que a
figura 1, porém com a recirculação do metano formado para uma turbina/motor a gás. O oxigênio e a água podem também ser recirculados ou ser usados em outros processos.
Figura 3. Mostra o mesmo que a figura 2, porém para uma instalação de energia a carvão, em que partes do metano produzido podem ser recirculadas.
Figura 4. Mostra um arranjo de uma casa.
Figura 5. Mostra um arranjo que pode ser usado para um
carro. O CO2 pode ser comprimido e armazenado em uma maneira
adequada.
Exemplo 1 de dissociação de água termoquímica combinada com metanação.
Um ciclo termoquímico para a produção de H2 e O2, baseado em óxidos de Ce02/Ce203 pode ser usado em um processo combinado com dissociação de água e metanação de CO2. Ele consiste de três etapas químicas:
(1) redução 2CeOz Ce2O3 + 0,5 O2
(2) hidrólise Ce2O3 + H2O 2Ce02 + H2 e
(3) metanação CO2 + 4H2 2H20
A etapa de recuperação de hidrogênio (dissociação de água com óxido Ce(III)) é realizada em um reator de leito sólido e a reação está completa com rápida cinética na faixa de temperatura de 300 - 500°C. O óxido de Ce(IV) reformado é então reciclado na primeira etapa. Neste processo a água é o único suprimento material e calor é a única adição de energia. Os únicos materiais de saída são hidrogênio e oxigênio e estes dois gases são obtidos em diferentes etapas, para evitar-se uma separação de fase gás de consumo de energia de temperatura. Além disso, o oxigênio pode ser usado como uma fonte de oxigênio na reação de combustão com água e CO2 como gases inertes em vez de ar. O hidrogênio será usado junto com o gás de descarga Contendo-CO2 e reagido através de um catalisador de metanação para fornecer metano e água.
Exemplo 2 de dissociação de água termoquímica combinada com metanação.
Grandes quantidades de hidrogênio ou oxigênio podem ser produzidas em temperaturas moderadas (300 - 900°C) se uma membrana de condução mista (isto é condução de elétrons e íons) for usada para remover oxigênio ou hidrogênio, uma vez que são produzidos pelo uso de membranas consistindo de um condutor de íon de oxigênio, CeC>2 dopado com Gd (CGO) e um condutor de elétrons, Ni, Cu ou similar. O vapor d'água do gás reagirá através da membrana separando oxigênio do gás de descarga e deixando o hidrogênio no gás de descarga. O gás de descarga é passado através de um catalisador de metanação, em que CO2 reage com hidrogênio para fornecer metano e água. Além disso, o oxigênio pode ser usado como uma fonte para oxigênio dentro da câmara de combustão, com água e CO2 como os gases inertes em vez de ar.
Em todos os exemplos, o excesso de calor da reação Sabatier (metanação de CO2 e hidrogênio para fornecer metano e água) será usado para aquecer a reação de dissociação de água ou para criar qualquer tipo de energia.
Exemplo de dissociação de água fotoquímica combinada com
metanação.
A dissociação de água pode ser realizada utilizando-se a luz do sol como uma fonte de energia. A intensidade de luz do espectro de luz do sol pode ser de 100 mW/cm2. Ambos os lados do fotoanodo serão iluminados. O catodo será matriz nanotubular de TiO2 revestida com nanopartículas de Pt. 1 M KOH pode ser usado como um eletrólito. A dissociação da água será realizada sob condições de controle extremas, utilizando-se um elétrodo tri- dividido (com Ag/AgCl como elétrodo de referência) ou uma configuração de dois elétrodos. Em qualquer caso, o catodo será em um recinto de vidro sinterizado separado, facilitando a remoção de hidrocarboneto sendo feita na superfície do catodo. O hidrogênio fotogerado será alimentado diretamente através do sistema de metanação, enquanto que o oxigênio puro sendo criado será usado como um gás de combustão ou por fontes externas.
Um reator Sabatier consistindo de canais nanotubulares de TiO2 revestidos com um catalisador de metanação metanará o hidrogênio sendo formado e o gás-C02 do gás de descarga. O padrão nanotubular de Τ1Ο2 revestido com catalisador será laminado para formar canais de reação encarnados compactos e localizado dentro de um reator Sabatier especialmente formado. O reator será produzido de aço resistente a ácido e terá dispositivos para entrada e saída de gás. O reator terá uma possibilidade para esfriamento externo para controlar a temperatura. Quando a reação Sabatier tiver sido iniciada, a temperatura, em razão da produção de calor exotérmico, aumentará além da temperatura fixada e pode sinterizar o catalisador. Esfriamento externo do reator auxiliará no controle da temperatura no ponto determinado. Os testes serão conduzidos a 20 - 350°C.
Em todos os exemplos o ar ou CO2 reintroduzido, água e
oxigênio podem ser usados como um gás de combustão.

Claims (7)

1. Processo para reduzir emissão de CO2 da combustão de materiais orgânicos com gás contendo oxigênio formando monóxido de carbono (CO) e dióxido de carbono (CO2) assim como água (H2O), e pelo menos o monóxido de carbono e dióxido de carbono e água produzidos através da combustão serem passados para dentro de um reator de gás catalítico de duas etapas, que em sua primeira etapa inclui um catalisador formando hidrogênio e oxigênio por dissociação de água e em sua segunda etapa um catalisador formando metano de reações em que CO, CO2 e hidrogênio participam de acordo com um esquema de metanação, como segue: CO+ H2O = CO2+ H2 1. CO + 3H2 = CH4+ H2O 2. CO2+ 4H2 = CU4+ IU2O 3. H2O = H2+1Z2O2 4. caracterizado pelo fato de que o gás residual, antes da dissociação de água em hidrogênio e oxigênio, é reciclado para a combustão e usado como um gás inerte por partes do ou todo o oxigênio formado na dissociação de água, sendo passado de volta para a combustão do material orgânico, e que a energia liberada das reações 2 e 3 de formação de metano assim como energia incluída no gás residual e/ou das energias solar e eólica é usada para dissociar água em hidrogênio e oxigênio através da reação 5 por um material catalisador adequado.
2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de pelo menos parte do hidrogênio sendo formado na reação entre monóxido de carbono e água ser retornada para a segunda etapa do reator para a formação de metano.
3. Processo de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de ser realizado sem qualquer adição de gás contendo nitrogênio (tal como ar) para evitar a formação de óxidos de nitrogênio.
4. Processo de acordo com as reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de partes do ou todo o metano formado serem usados como material de partida para outros processos.
5. Processo de acordo com as reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de o oxigênio formado ser usado como material de partida para outros processos.
6. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de o CO2 formado no gás de descarga sendo emitido ser captado e armazenado.
7. Processo de acordo com as reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de o CO2 formado no gás de descarga sendo emitido ser captado e usado em outras conexões.
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