O SISEA desde sua criação foca-se no desenvolvimento de processos ou equipamentos que permitam o desenvolvimento sustentável e econômico das organizações para produção de bens e serviços. Seguindo essa diretriz, foi estabelecido um projeto em conjunto entre a Royal Dutch Shell e a Fapesp visando a diminuição do conteúdo de dióxido de carbono no gás natural presente nos poços de petróleo dos campos de extração da camada de pré-sal. Estas camadas, constituem reservas essenciais para o desenvolvimento e independência energética brasileira. No entanto, o teor de dióxido de carbono nesses poços pode atingir valores de até 80%, teores muito altos que dificultam a viabilidade econômica da operação do poço.
Escoamentos conduzidos com velocidades acima da velocidade do som, são denominados supersônicos. Este tipo de escoamento possui características especiais entre elas, a possibilidade de redução da temperatura do escoamento por si próprio. A mistura gás natural com CO2 ao passar para o regime supersônico permite que o CO2 condense para o estado líquido sendo assim separado do gás natural.
O projeto de um separador supersônico estabelece grandes desafios de caráter experimental e teórico. A situação problema envolvida na utilização deste dispositivo contém a operação em aguas profundas o que implica em um projeto robusto o suficiente para atuar nas severas condições de extração do petróleo nessa situação e também atendendo aos requisitos de mínima perda de carga e máxima taxa de recuperação de CO2.
A alta complexidade desta situação problema e o tempo escasso que se tem para mitigar a questão do aquecimento atmosférico levou ao RCGI (Research Centre for Gas Innovation), sediado em São Paulo, há propor uma estrutura de projetos correlatos para enfrentar a questão de separação do CO2.
Faz parte deste trabalho a concepção, projeto e construção do laboratório que possa permitir a avaliação do protótipo de separador Supersônico de CO2 da corrente de gás natural. Os resultados obtidos com os experimentos a serem conduzidos serão a referência de dados que alimentarão os estudos de simulação computacional. A concepção da infraestrutura laboratorial que vai ser construída no SISEA e que permitirá trabalhar com misturas de CO2 com um teor de até 50% e pressões de estagnação de até 45 bar.