Os recursos de hidratos de gás natural são abundantes e são uma das fontes de energia nova mais promissoras. No entanto, a extração comercial dos hidratos de gás natural ainda não foi realizada, e as suas características microscópicas e mecanismos de armazenamento de gás precisam ser esclarecidos. Com base na estrutura esquelética e nas moléculas hospedeiras dos hidratos de gás dos tipos SI, SII e SH, foram construídos e otimizados modelos moleculares de três hidratos típicos. Através da caracterização estrutural, foram determinadas características estruturais como o número de ligações de hidrogênio, o comprimento das ligações de hidrogênio, a porosidade, a composição dos poros e a distribuição do tamanho dos poros, sendo realizado um análise comparativa das diferenças microscópicas entre os três hidratos típicos. Com base na estrutura esquelética dos hidratos, utilizou-se o método de Monte Carlo no grande canónico para estudar o comportamento de adsorção do metano e do dióxido de carbono, combinando a quantidade de gás adsorvido e o calor de adsorção para esclarecer as características e diferenças de armazenamento gasoso dos três hidratos. Os resultados mostram que o hidrato do tipo SII tem o maior comprimento médio de ligações de hidrogênio e o maior número delas, mas a conectividade dos poros é a pior; alta pressão favorece o aumento da capacidade de armazenamento de gás dos hidratos, baixa temperatura pode aumentar a estabilidade da adsorção de gás nos hidratos; apesar da quantidade de armazenamento de dióxido de carbono ser inferior à do metano, a estabilidade da adsorção de dióxido de carbono é maior; a quantidade de adsorção de gás é máxima no hidrato do tipo SII, enquanto o calor de adsorção é máximo no hidrato do tipo SI.

hidratos de gás; características estruturais; propriedades de armazenamento; adsorção; simulação molecular