Desenvolvimento de membranas para uso como eletrólito em células à combustível de temperaturas intermédias (130-200 ºC)

• Processo: 08/04073-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2008
• Data de Término da vigência: 30 de novembro de 2009
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Pesquisador responsável: Ernesto Rafael Gonzalez
• Beneficiário: Natalia Moliterni Ashino
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 05/51702-9 - Desenvolvimento de sistemas combinados de tratamento de águas residuárias visando à remoção de poluentes e à recuperação de energia e de produtos dos ciclos de carbono, nitrogênio e enxofre, AP.TEM
• Assunto(s): Etanol Hidrogênio Células de combustível Membranas artificiais
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: células a combustível | Etanol | Hidrogênio | membranas | temperaturas intermedias | Eletroquímica

Resumo

O desenvolvimento e a caracterização de membranas poliméricas utilizadas em células do tipo PEM que operam em temperaturas intermédias (130-200 oC) é promissor, uma vez que a membrana mais comum utilizada nesse tipo de célula, o Nafion®, não permite operação em temperaturas acima de 100 oC. Para solucionar esse problema, membranas de ABPBI (poli(2,5-benzimidazol)) serão sintetizadas, caracterizadas e empregadas como eletrólito em células do tipo PEM operando com hidrogênio ou através da oxidação direta de etanol em temperaturas mais altas. A síntese do ABPBI será feita a partir dos ácidos diaminobenzóico (DABA) e polifosfórico (PPA). Depois de sintetizadas, as membranas serão caracterizadas por análise elementar e análise térmica. Para os testes em células à combustível em temperaturas de até 200 oC, as membranas de ABPBI serão impregnadas com ácido fosfórico, e conjuntos membrana/eletrodo (membrane-electrode assemblies MEAS) serão preparados utilizando-se Pt/C como catalisador no cátodo e PtRu/C como catalisador no ânodo. (AU)