Detalhes bibliográficos
| Ano de defesa: |
2020 |
| Autor(a) principal: |
Almeida, Cristiano de Souza |
| Orientador(a): |
Bauerfeldt, Glauco Favilla |
| Banca de defesa: |
Bauerfeldt, Glauco Favilla,
Pereira, Marcio Soares,
Baptista, Leonardo,
Silva Junior, Antonio Marques da,
Arbilla, Graciela |
| Tipo de documento: |
Dissertação
|
| Tipo de acesso: |
Acesso aberto |
| Idioma: |
por |
| Instituição de defesa: |
Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro
|
| Programa de Pós-Graduação: |
Programa de Pós-Graduação em Química
|
| Departamento: |
Instituto de Química
|
| País: |
Brasil
|
| Palavras-chave em Português: |
|
| Palavras-chave em Inglês: |
|
| Área do conhecimento CNPq: |
|
| Link de acesso: |
https://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/14623
|
Resumo: |
Atualmente a busca por recursos energéticos renováveis e limpos, características importantes e fortemente interconectadas, vem ganhando destaque cada vez maior na pesquisa científica. Dentro deste enfoque, tem-se dedicado grande interesse na eficiência energética de uma categoria de compostos oxigenados: os éteres de polioximetileno (OME). O dimetóximetano (DMM, CH3OCH2OCH3) é encontrado neste grupo, oferecendo uma combustão mais limpa, livre de fuligem e óxidos poluentes como SOx. Este estudo visa a proposta de um submecanismo de etapas de iniciação para os modelos cinéticos de combustão e pirólise do DMM. Especificamente, os parâmetros cinéticos e termodinâmicos para as reações unimoleculares do DMM são discutidos. Os cálculos foram realizados no nível M06-2X/aug-cc-pVTZ incluindo otimizações de geometria, frequências vibracionais e caminhos de reações. Os resultados sugerem que o caminho da reação de dissociação, formando CH3 + OCH2OCH3, é o principal canal de reação, apresentando o menor limite de dissociação, 82,40 kcal.mol-1. Os canais de reação que levam a H2COCHOCH3 + H2, CH3O + CH2OCH3 e HCOCH2OCH3 + H2 são competitivos, com barreiras de reação de 85,90, 87,38 e 87,95 kcal.mol-1, respectivamente. As dissociações do átomo de hidrogênio, com limite de dissociação de 94,56 e 95,86 kcal.mol-1, e a reação de decomposição que leva ao H2 + CH2OCH2 + H2CO são desfavoráveis, tanto do ponto de vista cinético quanto do termodinâmico. Ao migrar o foco do estudo para as reações de decomposição dos radicais oriundos do DMM, destacam-se os caminhos que resultam em HCO + CH2OCH3, H2CO + HCOCH3, H2COCHO + CH3 por serem os mais favoráveis, com energias de reação nos respectivos valores de 15,87, 9,97 e -1,76 kcal.mol-1, sendo a última exotérmica. Os resultados para as reações de dissociação estão em acordo com os dados da literatura. A cinética das reações de decomposição, por outro lado, representa uma nova contribuição deste trabalho. Parâmetros cinéticos, calculados com o método do estado de transição variacional canônico, para os canais de reação mais importantes, contribuíram para a inclusão destes passos no modelo de combustão para o dimetil éter, assim, como a composição do modelo de combustão para o DMM. Por fim, as informações termodinâmicas e cinéticas sobre os processos unimoleculares relacionados à combustão de DMM obtidas neste trabalho têm se mostrado uma contribuição importante para o entendimento da combustão dos combustíveis alternativos OME. |
