Aluno de Iniciação Científica: Leandro Hostert (LACTEC)

Curso: Química (MT)

Orientador: Roberta Carolina Pelissari Rizzo Domingues

Co-Orientador: Cássio Morilla dos Santos

Colaborador: Jéssyca Mariana Oliveira

Departamento: LACTEC

Setor: Tecnologia

Palavras-chave: Reforma de etanol, Catalisadores Cu-K2O/MxOy-Nb2O5, Produção de hidrogênio

Área de Conhecimento: 10603018 - CINÉTICA QUÍMICA E CATALISE

A nova era da energia renovável é mais forte a cada dia e a energia de hidrogênio garante transporte limpo e preservação ambiental. O estudo prospectivo das células a combustível, sem dúvida, possibilitam grande uso na conversão de energia química em energia elétrica. A fim de estudar a influência do suporte em catalisadores Cu-K2O/MxOy-Nb2O5  na reforma a vapor do etanol para a produção de hidrogênio, foram preparados os seguintes materiais: Cu-K2O/Nb2O5CeO2 (CKNC) e Cu-K2O/Nb2O5/La2O3 (CNKL). O procedimento de avaliação envolve as seguintes etapas: preparação e tratamento dos suportes, preparação do catalisador, testes catalíticos com a reação de reforma a vapor de etanol e a caracterização físico-química dos catalisadores. O tratamento dos suportes ocorreu por meio de uma calcinação prévia dos materiais, a preparação do catalisador procedeu-se pelo método de impregnação úmida, a reação de reforma a vapor de etanol ocorreu em um reator diferencial com massa de catalisador igual a 3,5 g, utilizando como reagente a mistura etanol/água com razão de 1:10 a uma temperatura de 300oC, os produtos gasosos foram analisados no cromatógrafo a gás (GC). A caracterização dos catalisadores ocorreu por meio da análise da técnica redução a temperatura programada (RTP) e microanálise por dispersão de energia (EDX). Os resultados obtidos por EDX evidenciaram um catalisador com seus componentes homogeneamente distribuídos na superfície. Os RTP das amostras evidenciaram uma temperatura de redução de 300 e 500oC para o catalisadores CKNC e CKNL, respectivamente, esta diferença é devido a maior interação do suporte com o sítio ativo no catalisador CKNL. Os testes catalíticos comprovaram alta seletividade para o hidrogênio para ambos os catalisadores nas condições trabalhadas, mas o catalisador CKNL apresentou melhor desempenho catalítico considerando os volumes molares médios produzidos. Os resultados obtidos neste trabalho foram satisfatórios, evidenciando que catalisadores Cu-K2O/MxOy-Nb2O5 podem ser utilizados em reações de reforma de etanol para produção de hidrogênio, porém ainda será necessário o aprofundamento do conhecimento destes materiais, para assim analisar o processo de reforma a vapor de etanol sob uma perspectiva completa.

 

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