Desenvolvimento de catalisadores Pt-Sn, Pt-Sn-Ni para oxidação eletrocatalítica de etanol para uso em célula a combustível direta (DEFC)

• Processo: 05/02849-7
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2006
• Data de Término da vigência: 31 de outubro de 2008
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Pesquisador responsável: Adalgisa Rodrigues de Andrade
• Beneficiário: Adalgisa Rodrigues de Andrade
• Instituição Sede: Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
• Assunto(s): Eletroquímica Eletrocatálise Catalisadores Oxidação Células de combustível Etanol Dióxido de carbono
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Celula Combustivel | Eletrocatalise | Energia | Etanol | Eletroquímica

Resumo

O etanol, um combustível renovável, com ampla rede de distribuição no país torna-se um candidato potencialmente interessante ao uso em células a combustível que empregam diretamente o etanol sem a necessidade de reforma. Para uma geração de energia mais vantajosa o interessante nesta oxidação é a transformação completa do etanol em dióxido de carbono. Neste processo, 12 elétrons são transferidos. No entanto, a quebra da ligação C-C do etanol ocorre em escala muito pequena na maioria dos catalisadores conhecidos até o momento, a formação de CO2 é seriamente dificultada devido a grande competição entre a formação dos produtos menos oxidados, isto é, e acetaldeido e ácido acético. Esta é uma séria limitação ao uso do etanol como combustível em dispositivos sem reforma. A utilização do etanol passa pelo entendimento das várias etapas de oxidação e das limitações em função das variáveis experimentais e superfície dos eletrocatalisadores. Vários trabalhos fundamentais abordam o tema da oxidação do etanol, no entanto, apesar dos grandes avanços no entendimento da reação de oxidação a quebra eficiente da ligação C-C ainda é um desafio. Em nosso laboratório temos estudado a oxidação de pequenas moléculas orgânicas, visando entender alguns aspectos desta oxidação em óxidos de metais nobres. Recentemente, com o apoio do Ministério da Ciência e Tecnologia foi formado o Programa Brasileiro de sistema de célula a combustível, que visa ampliar, coletar informações e conhecimentos entre os diversos laboratórios de pesquisa sobre sistemas de células a combustível. Posteriormente, a transferência desta informação para o setor produtivo tendo como objetivo final tornar o Brasil auto-suficiente nesta tecnologia. Neste contexto o presente projeto visa à aquisição de insumos básicos e equipamentos para a adequação do laboratório de pesquisa do Departamento de Química da FFCLRP para a aplicação de catalisadores plurimetálico para oxidação eletrocatalítica de etanol para uso em célula a combustível direta (DEFC). Parte desta aplicação deve levar em consideração um entendimento completo de todas as etapas do mecanismo de oxidação do etanol no material empregado. (AU)

Patente(s) depositada(s) como resultado deste projeto de pesquisa