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Influência dos subprodutos da desidrogenação do etanol na eletrocatálise da reação de oxidação de hidrogênio

Processo: 14/06213-9
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Mestrado
Vigência (Início): 01 de junho de 2014
Vigência (Término): 30 de junho de 2015
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
Convênio/Acordo: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Pesquisador responsável:Edson Antonio Ticianelli
Beneficiário:Ana Laura Gonçalves Biancolli
Instituição-sede: Instituto de Química de São Carlos (IQSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Assunto(s):Eletroquímica   Desidrogenação   Etanol   Eletrocatálise   Oxidação   Hidrogênio

Resumo

Maneiras de se produzir hidrogênio limpo e combustíveis alternativos para uso em células a combustível têm sido um dos grandes desafios para aqueles que procuram por fontes de energia limpa e renovável para uso em veículos elétricos, telefones celulares, e outros aparelhos do dia-a-dia. Recentemente, foi desenvolvido em nosso laboratório um sistema em que o etanol é desidrogenado em um reator acoplado à uma célula a combustível PEM e o hidrogênio resultante dessa reação é utilizado como combustível. A eficiência da célula foi de 70% em relação a uma célula alimentada com hidrogênio puro. O motivo dessa perda de eficiência ainda não é bem compreendido, sendo este o foco do estudo proposto neste trabalho. Pesquisas sobre a contaminação de células PEM por várias impurezas, como por exemplo, CO, metanol, ácido fórmico, etc., já foram feitas, mas, até o momento, nada foi encontrado sobre a influência dos subprodutos da reação de desidrogenação do etanol nesse tipo de célula, ou seja, etanol não reagido, acetaldeído, acetato de etila, crotonaldeído, acetona, butanol e butanona. Diante disso, propõe-se aqui uma nova vertente de pesquisa, onde o hidrogênio será contaminado pelos produtos em questão e a influência destes sobre o desempenho da PEMFC será estudada; propõe-se, ainda, que esses estudos sejam feitos sobre três catalisadores anódicos: Pt/C, Pt-Sn/C e Pt-W/C. A meta principal é entender como as impurezas afetam o desempenho da célula e, após isso, buscar catalisadores e/ou sistemas para minimizar os seus efeitos. (AU)