Análise experimental de reformadores a vapor de etanol

• Processo: 06/00394-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Vigência (Início): 01 de setembro de 2006
• Vigência (Término): 28 de fevereiro de 2010
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Mecânica - Engenharia Térmica
• Pesquisador responsável: José Luz Silveira
• Beneficiário: Márcio Evaristo da Silva
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia (FEG). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Guaratinguetá. Guaratinguetá , SP, Brasil
• Assunto(s): Energia Termoquímica Catálise heterogênea Termodinâmica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Catalise Heterogenea | Energia | Producao De Hidrogenio | Reforma A Vapor | Termodinamica | Termoquimica | Reforma a Vapor de Etanol

Resumo

Os crescentes danos ambientais associados aos processos de extração, processamento, transporte e utilização de combustíveis tradicionais, tem levado a uma busca de alternativas energéticas renováveis que mitiguem esses danos e garantam o fornecimento de energia de maneira confiável. Portanto, a demanda por energia limpa devido à necessidade de minimizar os impactos ambientais impulsiona a utilização do etanol para a produção de hidrogênio (H2), tornando-se uma alternativa viável dentro do panorama nacional o que corrobora a importância deste estudo em nível de doutoramento.Dentre os principais processos de produção de hidrogênio, encontram-se os processos eletrolíticos, fotolíticos e termoquímicos. A reforma a vapor é o processo mais empregado para produção de hidrogênio em escala industrial. É um processo termoquímico que utiliza mais de uma etapa catalítica, é endotérmico e consiste na conversão catalítica da mistura vapor d’água e hidrocarboneto ou álcool em hidrogênio. Uma alternativa, que se mostra bastante viável, é a produção de hidrogênio através da reforma a vapor de álcoois. Em particular, a reforma a vapor do etanol é interessante pelo fato do Brasil ser um dos grandes produtores mundiais de cana-de-açúcar, com domínio de produção e distribuição de álcool combustível. E, também, por que a reação global de produção de hidrogênio a partir do etanol corresponde à formação de seis mols de hidrogênio por mol de etanol consumido.Neste trabalho de tese de doutorado, pretende-se realizar um estudo experimental envolvendo dois reformadores a vapor de etanol (protótipos I e II) que foram desenvolvidos e se encontram instalados no Laboratório da Área Térmica do Departamento de Energia, da UNESP – Campus Guaratinguetá. Os sistemas de reforma a vapor permitem uma produção de hidrogênio na faixa de 0,5 a 3,5 Nm3/h. Almeja-se realizar variações nas condições de operação dos sistemas de reforma a vapor de etanol e ainda o desenvolvimento de catalisadores sobre suportes óxidos de diferentes naturezas, a fim de verificar a atividade catalítica de catalisadores metálicos à base de paládio, níquel e cobre (Pd, Ni e Cu) suportados em óxidos de alumínio (γ-Al2O3), zircônio (ZrO2) e óxidos mistos de Al2O3-ZrO2. Estes catalisadores serão empregados na produção de hidrogênio através da reforma a vapor de etanol, os resultados permitirão propor os mecanismos de reação da reforma a vapor de etanol. Também serão realizadas análises termodinâmicas e econômicas dos sistemas propostos.

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

SILVA, Márcio Evaristo da. Análise experimental da reforma a vapor de etanol: aspectos técnicos, econômicos e ecológicos. 2010. Tese de Doutorado - Universidade Estadual Paulista (Unesp). Faculdade de Engenharia. Guaratinguetá Guaratinguetá.