Modelagem cinética da reforma a vapor do etanol para produção de hidrogênio

• Processo: 12/09936-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Vigência (Início): 01 de setembro de 2012
• Vigência (Término): 31 de maio de 2013
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Química - Processos Industriais de Engenharia Química
• Pesquisador responsável: Joao Batista Oliveira dos Santos
• Beneficiário: Vinicius Noboru Kuramoto
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 11/50727-9 - Desenvolvimento de sistemas para produção de hidrogênio e para geração e utilização de energia eletro-química, AP.TEM
• Assunto(s): Cinética Catalisadores Etanol Hidrogênio Processos industriais Modelagem Difração por raios X Microscopia eletrônica de transmissão
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: catalisadores metálicos | Etanol | Hidrogênio | Modelagem Cinética | Reforma a Vapor | Reatores Químicos e Catálise Heterogênea

Resumo

A reforma a vapor do etanol será estudada sobre catalisadores bimetálicos de cobalto e níquel, os quais serão preparados por impregnação do respectivo nitrato sobre alumina, aluminato de magnésio e aluminato de zinco. Os catalisadores impregnados serão secos a 120º C por 24 h e calcinados em ar sintético a 400º C por 24 h. Todos os catalisadores serão caracterizados por: a) difração de raios-x para a determinação das fases presentes no catalisador; b) redução à temperatura programada para verificação do grau de redução dos óxidos de níquel e cobalto para as suas formas metálicas; c) adsorção de nitrogênio para medida da área BET; d) microscopia eletrônica de transmissão para verificação da forma das partículas metálicas; e e) desidrogenação do ciclohexano para a medida da dispersão metálica. As medidas cinéticas serão realizadas entre 250 e 750º C, com razões de água e etanol de 1 a 8, e com diferentes tempos espaciais, para a determinação da freqüência de reação e da energia de ativação. O principal objetivo deste trabalho é modelar a cinética da reforma a vapor do etanol, propor um modelo cinético para essa reação e propor uma sequência de etapas elementares para a reação. Finalmente, com a modelagem cinética será possível verificar a influência de cada reação sobre a taxa global de reação e, com isso, propor modificações no catalisador que sejam capazes de melhorar o sistema reacional para a produção de hidrogênio.(AU)