Estudos sobre o uso do bioetanol em células a combustível do tipo PEMFC e SOFC

• Processo: 14/09087-4
• Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Vigência: 01 de fevereiro de 2016 - 31 de janeiro de 2020
• Área do conhecimento: Interdisciplinar
• Pesquisador responsável: Marcelo Linardi
• Beneficiário: Marcelo Linardi
• Instituição-sede: Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN). Secretaria de Desenvolvimento Econômico (São Paulo - Estado). São Paulo, SP, Brasil
• Pesquisadores principais: Fabio Coral Fonseca
• Pesq. associados: Alexandre José de Castro Lanfredi ; Almir Oliveira Neto ; Daniel Zanetti de Florio ; Edgar Ferrari da Cunha ; Elisabete Inacio Santiago ; Estevam Vitorio Spinacé ; Jorge Moreira Vaz ; Patricia da Silva Pagetti de Oliveira ; Vanderlei Sérgio Bergamaschi
• Auxílios(s) vinculado(s): 16/50339-2 - Chemical fabrication of active nanomaterials for fuel cells on natural gas and bioethanol fluels, AP.R
• Bolsa(s) vinculada(s): 19/04499-6 - Desenvolvimento de ânodos com camadas catalíticas para células a combustível de óxidos sólidos a etanol direto, BP.DD; 19/07033-8 - Treinamento técnico para desenvolvimento e funcionamento de células a combustível de óxidos sólidos a base de etanol e gás natural, BP.TT; 19/00004-2 - Otimização de componentes de células a combustível de etanol direto de temperatura intermediária, BP.TT; + mais bolsas vinculadas 18/05819-1 - Avaliação da atividade de catalisadores para a reação preferencial de oxidação do monóxido de carbono em misturas ricas em hidrogênio (reação CO-PROX), BP.TT; 18/02453-6 - Otimização de componentes de células a combustível de etanol direto de temperatura intermediária, BP.TT; 17/23256-1 - Preparação de eletrocatalisadores para as células a combustível de baixa temperatura de operação, BP.TT; 17/04929-5 - Desenvolvimento de catalisadores para obtenção de hidrogênio a partir do bioetanol, BP.PD; 16/24387-0 - Preparação de suspensões de eletrólitos sólidos para deposição de camadas finas por impressão a jato de tinta, BP.IC; 17/02198-3 - Treinamento técnico para suporte no desenvolvimento de células a combustível de óxidos sólidos a etanol direto, BP.TT; 16/07156-4 - Desenvolvimento de anodos com camadas catalíticas para células a combustível de óxidos sólidos a etanol direto, BP.DD; 16/03479-3 - Preparação e caracterização de catalisadores e testes catalíticos para as reações de obtenção e purificação do hidrogênio, BP.TT - menos bolsas vinculadas
• Assunto(s): Catalisadores Células de combustível Eletrólitos Energia Etanol Bioetanol

Resumo

O uso do bioetanol em células a combustíveis do tipo PEMFC (Proton Exchange Membrane Fuel Cell) e SOFC (Solid Oxide Fuel Cell), seja diretamente como combustível ou indiretamente na forma de hidrogênio, ainda apresenta uma série de barreiras que necessitam ser superadas para que estes dispositivos possam apresentar alta eficiência, durabilidade, confiabilidade e baixo custo. Este projeto visa contribuir de maneira abrangente, abordando temas críticos para as os principais desafios científicos e tecnológicos para o avanço do uso do etanol em células a combustível. Para as células PEMFC são previstos o desenvolvimento de catalisadores anódicos, de eletrólitos e de conjuntos eletrodos/membranas/placas bipolares que permitem o uso do etanol nas células, diretamente como combustível ou indiretamente na forma de hidrogênio, de forma mais eficiente. Para as células SOFC serão investigados materiais anódicos resistentes a depósitos de carbono para o uso direto do etanol como combustível. Será estudado o desenvolvimento de catalisadores para a produção de hidrogênio por meio da reforma a vapor do etanol e para a purificação de misturas ricas em hidrogênio provenientes dos processos de reforma a vapor e shift através da reação de oxidação preferencial do monóxido de carbono (PROX-CO). O sucesso deste projeto trará contribuições significativas para o avanço do entendimento dos processos eletroquímicos envolvidos, no desenvolvimento de dispositivos que usam um biocombustível estratégico e na formação de recursos humanos especializados. (AU)