O ESSENCIAL

As emissões industriais de CO₂ continuam a ser um dos desafios mais persistentes na descarbonização global. Os sistemas de captura tradicionais, como a lavagem com aminas e o ciclo do cálcio, estão estabelecidos, mas apresentam desvantagens consideráveis: elevado consumo de energia, infraestruturas complexas e fluxos substanciais de materiais e resíduos.

As nanopartículas Q-LHO, desenvolvidas pela NANOARC e disponíveis nos tamanhos de 5 nm, 10 nm e 20 nm, oferecem um caminho alternativo. A sua área superficial excecionalmente elevada e as temperaturas de regeneração moderadas permitem uma elevada absorção de CO₂ com uma utilização de material significativamente menor, geração mínima de resíduos e integração simplificada.

Para as indústrias que priorizam a pegada do sistema, a simplicidade operacional e a sustentabilidade do ciclo de vida, o Q-LHO fornece uma solução de sorvente sólido de última geração.

CAPTURA INDUSTRIAL DE CO₂: DESAFIOS E REQUISITOS

Em geral, os emissores industriais avaliam as tecnologias de captura com base em:

• Procura de energia para regeneração

• Volume e massa de sorvente ou solvente necessários

• Geração de resíduos e impacto ambiental

• Compatibilidade com a infraestrutura existente da central

• Complexidade operacional e manutenção

Os sistemas tradicionais dependem geralmente de processos de regeneração que consomem muita energia (refervedores a vapor, fornos de calcinação) e de grandes stocks de sorvente ou solvente.

O Q-LHO da NANOARC evita estas limitações, oferecendo um elevado desempenho a temperaturas moderadas com uma procura mínima de material.

Q-LHO : PERFIL TÉCNICO

Área de Superfície Específica (SSA)

A área superficial aumenta à medida que o tamanho das partículas diminui:

• 5 nm: 596 m²/g

• 10 nm: 298 m²/g

• 20 nm: 149 m²/g

Uma maior área superficial melhora diretamente a sorção de CO₂.

Capacidade de absorção de CO₂

• 5 nm: 5,88 g CO₂/g

• 10 nm: 2,94 g CO₂/g

• 20 nm: 1,47 g CO₂/g

Estes valores excedem os sorventes sólidos típicos em termos de massa.

Quantidade de material necessária por tonelada de CO₂

Comparação com as tecnologias atuais:

Tecnologia de sorvente necessária por tonelada de CO₂

Aminas

2 a 5 toneladas de solvente

Cálcio Looping

2 a 3 toneladas de sorvente sólido

Q-LHO

Redução de 70 a 90% da massa necessária

A redução da utilização de materiais possibilita equipamentos compactos e menores impactos ao longo do ciclo de vida.

SUSTENTABILIDADE DO CICLO DE VIDA

Energia • Materiais • Resíduos

Uma avaliação completa do ciclo de vida demonstra claras vantagens de desempenho:

• Energia: Energia de regeneração 50–65% mais baixa do que com aminas ou ciclo do CaO

• Materiais: Até 90% menos de sorvente necessário

• Resíduos: Geração de resíduos muito baixa ao longo de 5.000 a 10.000 ciclos

  • As aminas produzem resíduos perigosos continuamente.

  • O processo de recirculação de CaO gera sorvente gasto e partículas finas de pó.

O que significa

O Q-LHO permite uma operação de longa duração e com baixo desperdício, com uma pegada ambiental substancialmente reduzida, possibilitando uma descarbonização sustentável sem grandes exigências de recursos.

VANTAGENS DO CAPEX E OPEX

Fatores econômicos

• Baixo CAPEX: 

Design de reator compacto, sem necessidade de fornos de alta temperatura ou gestão complexa de solventes.

• OPEX otimizado: 

Embora o custo do sorvente seja o principal fator, a baixa necessidade de materiais reduz o tamanho do sistema, o manuseamento e a manutenção.

POSICIONAMENTO COMPARATIVO

• Aminas: Custo inicial mais baixo, mas com custos operacionais e ambientais elevados.

• Ciclo de CaO: OPEX baixo, mas dependente de unidades de processo de grandes dimensões e com elevado consumo de energia.

• NANOARC Q-LHO: Perfil económico equilibrado com fortes credenciais de sustentabilidade.

INTEGRAÇÃO NA CAPTURA INDUSTRIAL DE CO₂

O Q-LHO foi concebido para uma integração modular e descomplicada, ideal para instalações industriais que procuram incorporar a captura de CO₂ sem grandes modificações na fábrica.

CENÁRIOS DE IMPLANTAÇÃO

A. Fábricas de Cimento

Processa grandes volumes de gases de combustão e integra-se bem com o calor residual disponível.

B. Siderurgias

Resistente a gases com alto teor de partículas e adequado para implantação modular.

C. Instalações Petroquímicas

Compatível com rotas de utilização subsequentes, como a produção de metanol e gás de síntese.

D. Centrais de Cogeração (Cogeração de Calor e Energia)

O tamanho compacto do reator é ideal para ambientes industriais com espaço limitado.

E. Captura Distribuída e Móvel

As unidades em contentores permitem soluções de captura flexíveis e transportáveis.

RESUMO

O Q-LHO representa um avanço significativo na captura industrial de CO₂:

• Redução de 70 a 90% da necessidade de sorvente

• Consumo de energia de regeneração 50 a 65% inferior

• Desperdício mínimo ao longo de milhares de ciclos

• Sistemas compactos, modulares e de baixa complexidade

• Temperaturas de funcionamento moderadas, compatíveis com o calor residual

A Q-LHO oferece uma solução altamente eficiente, sustentável e escalável para as indústrias que procuram uma descarbonização robusta com o mínimo impacto ambiental e operacional.