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Desenvolvimento de catalisadores core-shell para reação de reforma a vapor do etanol

Processo: 19/15110-2
Modalidade de apoio:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2020
Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2024
Área de conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
Pesquisador responsável:Estevam Vitorio Spinacé
Beneficiário:Tamara Siqueira Moraes
Instituição Sede:Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN). São Paulo , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:14/09087-4 - Estudos sobre o uso do bioetanol em células a combustível do tipo PEMFC e SOFC, AP.TEM
Bolsa(s) vinculada(s):21/12459-4 - Melhorias no desempenho de catalisadores de zeólitas modificados por metal para reações de melhoramento do etanol, BE.EP.PD
Assunto(s):Catálise   Catalisadores   Vapor   Etanol   Carbono   Hidrogênio
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:catalisadores | Formação de carbono | Produção de hidrogênio | reforma a vapor do etanol | Catálise

Resumo

A crescente preocupação com a redução das emissões de gases causadores do efeito estufa e de outros poluentes atmosféricos tem intensificado o interesse no uso de células a combustível para a geração de energia. Neste cenário, o hidrogênio, se produzido a partir de fontes renováveis, pode contribuir para a produção sustentável de energia, já que pode ser convertido eletroquimicamente em energia em uma célula a combustível, visando à produção de eletricidade para diversas aplicações, tais como dispositivos eletrônicos portáteis, veículos e residências. O hidrogênio pode ser produzido a partir da reforma a vapor de líquidos derivados da biomassa como, por exemplo, o bioetanol. A reforma a vapor do etanol para a produção de hidrogênio apresenta uma série de vantagens. Porém, uma das principais barreiras para a comercialização desta tecnologia é a desativação dos catalisadores devido à formação de carbono. Portanto, é necessário o desenvolvimento de catalisadores que sejam estáveis e resistentes à formação de carbono. Diversas estratégias vêm sendo utilizadas para evitar o depósito de carbono na superfície dos catalisadores. O presente projeto tem como objetivo a síntese de catalisadores modificados estruturalmente sob a forma de "core-shell" visando a inibição da formação de carbono e aumento da estabilidade dos catalisadores na reação de reforma a vapor do etanol. Essa nova forma de síntese de catalisadores se mostrou muito eficiente em outras reações, mas ainda é muito pouco estudada na reação de reforma a vapor do etanol. (AU)

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Publicações científicas
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
MACHADO, MARINA; RODRIGUES, LAYS N.; VILELA, VANESSA B.; MORAES, TAMARA S.; FERLAUTO, ANDRE S.; FONSECA, FABIO C.. Shape Control of Ceria Catalytic Supports for Enhanced Ethanol Reforming in Solid Oxide Fuel Cells. ACS APPLIED ENERGY MATERIALS, v. 7, n. 5, p. 11-pg., . (22/06295-1, 17/11937-4, 19/04499-6, 19/15110-2)
PIAZZOLLA, FERNANDO; MORAES, TAMARA S.; FIGUEIREDO, STEFANY S.; DE PAULA, DRYADE F.; VEIGA, EMERSON L. DOS SANTOS; RODELLA, CRISTIANE B.; FONSECA, FABIO C.. Exsolution of Ni nanoparticles from La0.4Sr0.4Ti0.8Ni0.2O3-δ perovskite for ethanol steam reforming. CATALYSIS TODAY, v. 444, p. 11-pg., . (18/19251-7, 19/15110-2)
MORAES, TAMARA S.; TINTI, VICTOR B.; DE FLORIO, DANIEL Z.; FERLAUTO, ANDRE S.; PIAZZOLLA, FERNANDO; MIURA, YOHEI; DEAN, DAVID P.; PHAM, HIEN N.; MILLER, JEFFREY T.; DATYE, ABHAYA K.; et al. Enhanced ethanol reforming with catalytic active ruthenium species derived from solid solution in lanthanum chromite. CATALYSIS SCIENCE & TECHNOLOGY, v. 15, n. 19, p. 17-pg., . (21/12459-4, 17/11937-4, 19/15110-2, 23/14931-8, 19/00776-5)