Eletro-oxidação do etanol para a produção de energia e hidrogênio limpos

• Processo: 24/12749-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2024
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2026
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Pesquisador responsável: Hamilton Brandão Varela de Albuquerque
• Beneficiário: Leandro Hostert
• Instituição Sede: Instituto de Química de São Carlos (IQSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 20/01177-5 - Da ciência fundamental à aplicada: novas fronteiras em tecnologias de células a combustível, AP.SPEC
• Assunto(s): Células de combustível Eletrocatálise Hidrogênio
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: células a combustível | Eletrocatálise | eletro-oxidação do etanol | Hidrogênio | Modelagem e simulações numéricas | Resposta oscilatória | eletrocatálise

Resumo

O uso de energia renovável está inerentemente conectado ao problema da sazonalidade intrínseca a todas as fontes renováveis, de modo que a energia produzida precisa ser armazenada. Dentre as várias possibilidades, a interconversão entre energias elétrica e química tem desempenhado um papel crescente na busca por um futuro sustentável. Estratégias envolvendo power-to-x incluem a conversão de energia renovável em outras formas de energia e produtos. Além de produtos de alto valor agregado, a produção de hidrogênio limpo para uso subsequente em dispositivos como células de combustível ocupa um lugar de destaque. Propõe-se neste projeto um estudo abrangente da eletro-oxidação do etanol. Os sistemas serão estudados por meio de análise mecanística e microcinética, combinando experimentos numéricos e de bancada. Modelagem e simulações numéricas serão realizadas com um conjunto de equações diferenciais ordinárias que abrangem todas as equações de taxa, balanços de massa e carga. Resultados experimentais em regime convencional e oscilatório serão usados para otimizar os dados simulados. Além disso, estão planejados experimentos em temperaturas mais altas, conforme o desenvolvimento do projeto.