CARACTERIZAÇÃO E COMPREENSÃO DOS MECANISMOS DE PROPAGAÇÃO DE UMA FRENTE EM COMBUSTÃO SITU. A ANÁLISE DO EFEITO DE HETEROGENEIDADES DE COMPOSIÇÃO E DOS CARBONATOS

Resumo: A combustão em meios porosos não é um tema novo, pois está presente em muitas situações cotidianas [1], [2], ou em situações bem particulares como a produção de gás por gaseificação de compostos orgânicos [3], [4], ou a produção in situ de óleos pesados pela vaporização e remoção de óleos em reservatórios geológicos, [5]–[7].
Embora este tópico já venha sendo discutido e seja relativamente bem coberto, pela literatura, do ponto de vista experimental e numérico, a propagação de uma frente de reação ainda permanece mal entendida do ponto de vista microscópico, devido à grande complexidade dos fenômenos envolvidos e de suas diferentes escalas de ocorrência. Por exemplo, as várias tentativas de se realizar micro amostragens de gás dentro de uma frente combustão [3], provocam mudanças no estado termodinâmico (temperatura , concentração ) e, portanto, os resultados mostram-se inconclusivos, pois não representa o real estado da frente , mas o desequilíbrio induzido pela medida.

A combustão in situ [8] ou in surface [9]–[11] se apresenta como uma solução autossustentável, do ponto de vista energético, para a exploração de reservas não convencionais de combustíveis fósseis sólidos, [4], ou ainda para aplicação em reservatórios cujo óleo é muito pesado, que pode ser comparado a um pedaço de borracha. Por outro lado, com as novas exigências globais na diminuição da emissão de CO2 [12], mas o paradoxo aumento na demanda por energia de origem fóssil, [13], [14], tem levado a comunidade científica a pesquisar meios de reduzir a emissão de dióxido de carbono nos processos de combustão existentes, [15], [16], ou ainda desenvolver novas metodologias de redução de emissão para processos em pleno uso no mundo, tal como a combustão in situ ou in surfasse.
Dentro desse contexto algumas soluções têm sido propostas. Sennoune et al. [5] apresentou uma metodologia experimental capaz de controlar parcialmente o avanço da frente, limitando a temperatura de combustão. Esse resultado está diretamente vinculado à mudança da concentração do ar de entrada. A pressão parcial do dióxido de carbono parece ser um dos parâmetros que governam o problema.
Fadaei [17]realizou uma série de experimentos, dentro de uma parceria entre o IMFT e a Universidade de Stanford. A equipe testou a reatividade de compostos orgânicos, com e sem carbonato. Foi observado uma redução significativa no consumo de oxigênio necessária para a combustão do carbono fixo, o que sugere carbonatos que afetam a reatividade.
A fim de dar continuidade aos trabalhos iniciados por Martins 2008 [4], Fadaei 2009 [17] e Sennoune 2011 [5], os seguintes objetivos são formulados para esta proposta.

Data de início: 04/06/2014
Prazo (meses): 24

Participantes:

Papel	Nome
Coordenador	MARCIO FERREIRA MARTINS
Pesquisador	JOÃO VITOR FERREIRA DUQUE
Pesquisador	WELLINGTON BETENCURTE DA SILVA