Sensoriamento de misturas de H2, CH4 e CO por meio de uma matriz de quimioresistores

Abstract

A determinação de cada espécie que compõe uma mistura gasosa tem sido alvo de muitas pesquisas. A fim de viabilizar uma aplicação de baixo custo para a determinação da concentração de espécies em uma mistura gasosa, neste trabalho é proposto um aparato para sensoriamento de H2, CH4 e CO encontrados em gases combustíveis provenientes de gaseificadores. O sensoriamento é efetuado por quimioresistores de SnO2 comercialmente disponíveis. O aparato possui um sistema de diluição do gás antes de seguir com a análise feita pelos sensores. O aparato foi submetido a 125 diferentes misturas utilizando o nitrogênio como gás de arraste. As amostragens foram avaliadas sob dois diferentes métodos de recuperação dos sensores: forçado e natural. Através dos resultados experimentais obtidos, foi observado que: a sensibilidade cruzada dos sensores de CO e de CH4 é bastante elevada enquanto que o sensor de H2 apresentou seletividade de quase 100% e, o método de recuperação natural apresentou melhores resultados em função da estabilidade térmica do sistema. Uma rede neural artificial foi desenvolvida para superar o problema das sensibilidades cruzadas e apresentou erro máximo de 0,1 % para o H2, 23 % para o CH4 e 29 % para o CO.