AVALIAÇÃO DE CATALISADORES DE CU-NI SUPORTADOS EM ZEÓLITAS NAY UTILIZADOS EM REAÇÕES DE REFORMA A VAPOR DO ETANOL PARA A PRODUÇÃO DE HIDROGÊNIO

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Aluno de Iniciação Científica: Monique Anne Martins Figueira (Outro)

Curso: Química (MT)

Orientador: Roberta Carolina Pelissari Rizzo Domingues

Co-Orientador: Cássio Morilla dos Santos

Departamento: Não definido

Setor: Setor de Tecnologia

Área de Conhecimento: 30600006


RESUMO

Devido ao aumento das consequências do efeito estufa, pelo uso indiscriminado de combustíveis fósseis, fontes de energia alternativa vêm sendo muito pesquisadas, como por exemplo, o uso de hidrogênio em células a combustível. A reação de reforma a vapor do etanol para a obtenção de hidrogênio vem sendo muito estudada, por se tratar de uma matéria-prima renovável, de baixo custo, além de ser produzida em larga escala no Brasil. Na reação de reforma a vapor do etanol ocorre a conversão da mistura etanol e vapor d'água, em uma mistura de gases hidrogênio e dióxido de carbono. Os gases metano e monóxido de carbono também são produzidos como gases secundários ou intermediários, podendo ainda apresentar outras reações paralelas apresentando como subprodutos indesejáveis acetaldeído e éter dietílico, isto dependendo dos parâmetros de operação e do catalisador utilizado. Neste projeto, foram sintetizados catalisadores de Cu e/ou Ni suportados em zeólitas NaY pelo método de impregnação úmida, de forma que um catalisador contém apenas Cu suportado em zeólita NaY (CNY), outro contém apenas Ni suportado em zeólita NaY (NNY) e o terceiro possui ambos os metais suportados em zeólitas NaY (CNNY) impregnados simultaneamente. Após a síntese dos catalisadores, estes foram testados na reação de reforma a vapor do etanol visando a produção de hidrogênio. As caracterizações realizadas nos catalisadores foram análise de adsorção/dessorção de N2 (BET), microscopia eletrônica de varredura (MEV) com análise complementar de EDS, e difração de raios-X (DRX). Através das análises de BET pode-se perceber que todos os catalisadores possuem alta área superficial e alto volume de microporos, o que é um fator positivo na reação de reforma a vapor do etanol. Pelas análises de MEV, EDS e DRX, foi possível observar que todos os metais propostos foram impregnados na zeólita NaY, porém, não obtiveram uma boa distribuição na superfície do suporte, devido a isto, a produção de hidrogênio através da reação de reforma a vapor do etanol não foi como a esperada. Porém, dentre os catalisadores testados, o catalisador que possui os dois metais, Cu e Ni (CNNY), foi o qual produziu mais hidrogênio, mostrando a importância de ambos os metais no mecanismo da reação de reforma a vapor do etanol.

Palavras-chave: Reforma a Vapor, Etanol, Hidrogênio