O gerador experimental de plasma oferece um caminho a seguir para um melhor uso do gás de aterro como energia
p Esquema da configuração experimental de remoção de siloxano de um gás portador por aplicação de plasma de descarga de barreira dielétrica Crédito:Malik M Tahiyat
p O gás metano liberado de aterros sanitários há muito é um tópico de interesse para energia alternativa. Um problema, Contudo, é que os gases do aterro contêm numerosos contaminantes, tais como metil siloxanos voláteis, cujos depósitos de sílica colocam um desgaste extra nos geradores de gás natural quando eles entram em combustão. Um grupo demonstrou uma nova aplicação promissora de tecnologia de plasma capaz de remover tais compostos. p Pesquisadores da University of South Carolina em Columbia demonstraram um dispositivo experimental de plasma capaz de limpar amostras de gás de D4, um dos siloxanos mais comuns. Baseando-se em uma técnica para a criação de plasma chamada descarga de barreira dielétrica, o grupo foi capaz de reduzir significativamente a quantidade de amostras D4 após tratá-las com um plasma à base de hélio.
p As descobertas apontam para uma nova solução potencial para acomodar gás de aterro sanitário rico em siloxanos. Eles serão apresentados na 71ª Conferência Anual de Eletrônica Gasosa da American Physical Society e na 60ª Reunião Anual da Divisão APS de Física de Plasma, que acontece de 5 a 9 de novembro no Centro de Convenções de Oregon em Portland.
p "Esta é a primeira vez que a descarga de barreira dielétrica foi usada para remover compostos de silicato orgânico voláteis, "disse Malik Tahiyat, um dos pesquisadores envolvidos com o estudo. "No nosso caso, não há espera para removê-lo ou material que precisa ser jogado fora após um determinado período de tempo. "
p Os silicatos corroem os motores que impulsionam a produção de eletricidade a gás natural, exigindo manutenção extra dispendiosa. A maioria dos métodos atuais de removê-los da queima de metano mais limpa, como filtros de carbono e gel de sílica, sofrem com a diminuição do desempenho e podem ser caros para reutilizar.
p O grupo criou um plasma de descarga de barreira dielétrica para tornar o D4 inerte, polimerizando-o fora da fase gasosa. O gás hélio foi borbulhado através do siloxano líquido, que é então passado através de um reator de plasma de descarga de barreira dielétrica tubular.
p As amostras que foram tratadas com descargas elétricas foram comparadas com as que não foram. Técnicas de cromatografia gasosa-espectrometria de massa e ressonância magnética nuclear foram utilizadas para avaliar a quantidade e identidade dos produtos das reações de plasma.
p Dependendo de quanto tempo o hélio com D4 foi exposto ao plasma, até 85 por cento do D4 foi convertido em depósitos removíveis de compostos de sílica, confirmando que o silício foi removido da mistura de gases.
p "Nossos resultados mostraram que o plasma pode remover o siloxano com sucesso, "disse Shamia Hoque, outro pesquisador envolvido com o estudo. "Quando for removido, sai de uma forma que não entraria novamente no suprimento de resíduos, algo que é um problema com as outras abordagens. "
p Tanvir Farouk, um terceiro pesquisador envolvido com o estudo, disse que o grupo espera melhorar o sistema baseado em laboratório com a esperança de um dia ampliá-lo para um produto comercialmente viável.