Desenvolvimento de um reator micro-estruturado para a producao de hidrogenio a partir do etanol.

• Processo: 07/03812-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Vigência (Início): 01 de setembro de 2007
• Vigência (Término): 31 de agosto de 2010
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Química
• Pesquisador responsável: Reinaldo Giudici
• Beneficiário: Elsa Vásquez-Alvarez
• Instituição Sede: Escola Politécnica (EP). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Assunto(s): Microtecnologia Miniaturização Modelos matemáticos Dinâmica dos fluidos computacional
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Cfd | Intensificação de Processos | Micro-reatores | Micro-trocadores de calor | Miniaturização | modelagem matematica | Microtecnologia

Resumo

Uma nova linha de pesquisa vem sendo concebida na Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, na qual a candidata vem participando direta e ativamente há um ano. A área em implementação refere-se à intensificação de processos (PI, Process Intensification) que vai ser desenvolvida de forma conjunta entre o Laboratório de Simulação e Controle de Processo (LSCP), o Laboratório de Sistemas Integráveis (LSI) e o Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT).A Microtecnologia associada à intensificação de processos deverá revolucionar, nos próximos anos, a área de processos químicos de forma similar à observada na Eletrônica nos anos setenta.O presente projeto de pesquisa defere a atenção ao estudo dos reatores micro-estruturados denominados também de micro-reatores, os quais são sistemas de reação química miniaturizadas, produzidos ao menos parcialmente, usando métodos de Microtecnologia. Neste contexto, o projeto geométrico, a fabricação e a análise teórica e experimental de um micro-dispositivo multicamadas constituirão o objeto de estudo deste projeto de pesquisa.O micro-reator gerará hidrogênio a partir do etanol segundo a reação catalítica de reforma a vapor e oxidação parcial. Nesse sentido, o projeto de pesquisa também visa, o desenvolvimento de um catalisador suportado em espuma vitro-cerâmica.A pesquisa ainda envolve, as simulações via Fluido Dinâmica Computacional em 2D/3D considerando as variações da velocidade de entrada do fluido com a finalidade de avaliar a distribuição do fluido sobre o conjunto dos micro-canais de forma a otimizar o projeto geométrico da placa e do dispositivo. Considera-se também a modelagem matemática do micro-reator para avaliar a transferência de calor entre os micro-canais do reator.

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)

E. VÁSQUEZ-ALVAREZ; F. T. DEGASPERI; L. G. MORITA; M. R. GONGORA-RUBIO; R. GIUDICI. Development of a micro-heat exchanger with stacked plates using LTCC technology. Brazilian Journal of Chemical Engineering, v. 27, n. 3, p. 483-497, 2010-09-00. (07/03812-5)

VASQUEZ-ALVAREZ, ELSA; DEGASPERI, FRANCISCO T.; GONGORA-RUBIO, MARIO R.; GIUDICI, REINALDO; DEBRITOALVES, RM; DONASCIMENTO, CAO; BISCAIA, EC. Development of a Micro Heat Exchanger Made with Ceramic Multi-Layers (LTCC) and its Setup to Gas Flow Measurements. 10TH INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON PROCESS SYSTEMS ENGINEERING, v. 27, p. 6-pg., 2009-01-01. (07/03812-5)