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dc.contributor.advisorGonçalves, Daniel Vasconcelos-
dc.contributor.authorAquino, Maria Salveline Pinheiro-
dc.date.accessioned2025-08-06T12:35:18Z-
dc.date.available2025-08-06T12:35:18Z-
dc.date.issued2025-
dc.identifier.citationAQUINO, Maria Salveline Pinheiro. Armazenamento de hidrogênio em zeólitas por adsorção: uma abordagem computacional baseada em simulação molecular e aprendizado de máquina. 2025. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Química) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2025.pt_BR
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufc.br/handle/riufc/81835-
dc.description.abstractEfficient hydrogen storage is one of the main challenges in transitioning to a more sustainable energy matrix. This study investigates hydrogen adsorption in zeolites as an alternative storage method, employing molecular simulation and machine learning. Grand Canonical Monte Carlo simulations were performed to obtain adsorption isotherms at 298 K, followed by the development of supervised learning models to correlate zeolite structural properties with their adsorption capacity. The results indicate that both small- and large-pore zeolites can exhibit good performance, depending on factors such as structural density and pore accessibility. The XGBoost model demonstrated high accuracy (R2 = 0.993) and was used to predict hydrogen adsorption across a wide range of structures. Predictions revealed that approximately 50% of the analyzed zeolites adsorb between 3 and 4 mol/kg at 35,000 kPa, with the IRR zeolite standing out, reaching 7.04 mol/kg. Similarity analysis showed that structural density is a key factor in optimizing adsorption. The findings reinforce the potential of zeolites as promising materials for hydrogen storage and highlight the effectiveness of computational modeling as a tool to accelerate the selection of viable materials for energy applications.pt_BR
dc.language.isopt_BRpt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.titleArmazenamento de hidrogênio em zeólitas por adsorção: uma abordagem computacional baseada em simulação molecular e aprendizado de máquinapt_BR
dc.typeTCCpt_BR
dc.description.abstract-ptbrO armazenamento eficiente de hidrogênio é um dos principais desafios na transição para uma matriz energética mais sustentável. Neste trabalho, investigou-se a adsorção de hidrogênio em zeólitas como alternativa para sua estocagem, empregando simulação molecular e aprendizado de máquina. Foram realizadas simulações de Monte Carlo no ensemble grande canônico para obter isotermas de adsorção a 298 K, seguidas pelo desenvolvimento de modelos preditivos de aprendizado supervisionado para correlacionar propriedades estruturais das zeólitas à sua capacidade adsortiva. Os resultados indicam que tanto zeólitas de poros pequenos quanto grandes podem apresentar bom desempenho, dependendo de fatores como densidade estrutural e acessibilidade dos poros. O modelo XGBoost demonstrou alta acurácia (R2 = 0,993), sendo utilizado para prever a adsorção em uma ampla gama de estruturas. As predições revelaram que cerca de 50% das zeólitas analisadas adsorvem entre 3 e 4 mol/kg a 35.000 kPa, com destaque para a zeólita IRR, que atingiu 7,04 mol/kg. A análise de similaridade mostrou que a densidade estrutural é um fator crítico para otimizar a adsorção. Os achados reforçam o potencial das zeólitas como materiais promissores para o armazenamento de hidrogênio e destacam o uso de modelagem computacional como ferramenta eficaz para acelerar a seleção de materiais viáveis para aplicações energéticas.pt_BR
dc.subject.ptbrHidrogêniopt_BR
dc.subject.ptbrZeólitaspt_BR
dc.subject.ptbrAdsorçãopt_BR
dc.subject.ptbrSimulação molecularpt_BR
dc.subject.ptbrAprendizado de máquinapt_BR
dc.subject.enHydrogenpt_BR
dc.subject.enZeolitespt_BR
dc.subject.enAdsorptionpt_BR
dc.subject.enMolecular simulationpt_BR
dc.subject.enMachine learningpt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICApt_BR
local.author.latteshttp://lattes.cnpq.br/0415335456368915pt_BR
local.advisor.orcidhttps://orcid.org/0000-0003-4286-8169pt_BR
local.advisor.latteshttp://lattes.cnpq.br/7642194279500589pt_BR
local.date.available2025-08-06-
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