Influência dos subprodutos da desidrogenação do etanol na eletrocatálise da reação de oxidação de hidrogênio em eletrólito ácido e alcalino

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. Recentemente, foi desenvolvido em nosso laboratório um sistema em que o etanol é desidrogenado em um reator acoplado à uma célula a combustível (PEMFC) 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. Além disso, devido à ausência de CO2, o hidrogênio produzido tem grande potencial para ser utilizado em células alcalinas (AFC) e, portanto, estudos da influência desses contaminantes sobre o desempenho do ânodo nesse tipo de célula também são altamente relevantes. Diante disso, propõe-se aqui uma nova vertente de pesquisa, onde o hidrogênio será contaminado pelos produtos em questão e as influências destes sobre os desempenhos das PEMFC e AFC serão estudadas; propõe-se, ainda, que esses estudos sejam feitos sobre os seguintes catalisadores anódicos: Pt/C, Pt-Pd/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)