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A oxicombustão emergiu como uma das tecnologias de combustão mais apelativas. O combustível e o gás de combustão reciclado são queimados com ar enriquecido em oxigénio, resultando num gás de combustão composto principalmente deCO2 e vapor de água. A oxicombustão pode proporcionar benefícios tais como maior eficiência, menores emissões, melhor estabilidade de temperatura e transferência de calor, maior produtividade, melhores características de ignição, e menor risco. Destilação, adsorção e membranas são três tecnologias que foram desenvolvidas para satisfazer altas concentrações de oxigénio, a fim de melhorar a eficiência da combustão. Uma simples passagem através das membranas pode aumentar a concentração de oxigénio no ar em 35%, e uma dupla passagem através das membranas pode aumentar a concentração em 50%. O aumento do fluxo de oxigénio melhora ligeiramente o processo de combustão e aumenta ligeiramente a temperatura máxima dentro da zona de reacção. Além disso, o aumento da concentração de oxigénio no ar de combustão permite uma redução no consumo de combustível. Quando a concentração de oxigénio aumenta de 21% para 40%, é possível uma poupança de energia de até 60%.