DESENVOLVIMENTO DE CATALISADORES DE Ni E Nb PARA PRODUÇÃO DE HIDROGÊNIO A PARTIR DO BIO-ÓLEO

Resumo

O desenvolvimento de tecnologias de geração de hidrogênio tem se tornado um fator relevante, pois se trata de uma fonte de combustível limpa e pode ser obtido a partir de diversas matérias-primas renováveis. Dentre essas tecnologias pode-se destacar a reforma a vapor do bio-óleo, proveniente da pirólise da biomassa. O bio-óleo consiste em uma mistura complexa de diversos compostos orgânicos oxigenados tais como: aldeídos, ácidos carboxílicos, cetonas, carboidratos, alcoóis, dentre outros, sendo o ácido acético e o acetol os compostos majoritários, o qual pode ser utilizado como molécula modelo do bio-óleo em reações de reforma a vapor. Dentro deste contexto, este projeto tem como objetivo o desenvolvimento de catalisadores mistos a base de níquel (Ni) e nióbio (Nb) suportados em alumina, para aplicação na reforma a vapor do ácido acético do acetol e do próprio bio-óleo, visando minimizar a formação de depósitos carbonáceos, bem como aumentar a atividade e seletividade para o hidrogênio. Também será realizado um estudo minucioso da estrutura e da morfologia desses materiais que dará suporte para a investigação das propriedades catalíticas. Para o estudo estrutural, os materiais obtidos serão caracterizados por espectroscopia de absorção de raios X (XAS), fluorescência de raios-X (FRX) difratometria de raios X (DRX), espectroscopia Raman, redução a temperatura programada (RTP) e análise térmica (TG-DSC). A morfologia dos materiais será analisada por microscopia eletrônica de transmissão de alta resolução (HR-TEM) e área de superfície utilizando o método BET. As reações catalíticas serão monitoradas in situ por espectroscopia na região do infravermelho e XAS. Isso permitirá estudar a estrutura do catalisador e elucidar os possíveis mecanismos de reação. Estes testes serão realizados em parceira com Instituto de Física de São Carlos - USP e com Instituto Nacional de Tecnologia localizado no Rio de Janeiro.