Avaliação de catalisadores de metais nobres para a produção de hidrogênio via reforma a vapor de etanol
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ANÁLISE DE CATALISADORES PARA A PRODUÇÃO DE HIDROGÊNIO A PARTIR DE REAÇÕES ENTRE VAPOR DE ÁGUA E ETANOL: INFLUÊNCIA DA ADIÇÃO DE METAIS NOBRE NOS SUPORTES La2O3 e Nb2O5.Palavras-chave: Metais nobres, produção de hidrogênio, reforma a vapor de etanol.
Resumo:
A forma de energia alternativa, que vem merecendo destaque ultimamente, por ser uma das mais limpas e preservadoras do planeta, utiliza o hidrogênio molecular, principal componente das células de combustível e tem como produto a água. Para o Brasil é economicamente viável trabalhar com o etanol, principalmente por já ter toda a logística preparada. Aproveitando deste fato, os testes realizados com catalisadores com componentes de metais nobres e não nobres como Paládio, Cobre, Rutênio, sustentados por Óxido de Nióbio e Óxido de Lantânio em diferentes combinações, permitiu constatar que o catalisador 0,5 % Pd/ 0,5 % Ru/ La2O3 a 450 °C apresentou os melhores resultados de conversão, porcentagem de reforma e distribuição de produtos.
Introdução
O hidrogênio molecular considerado uma forma de energia limpa e renovável e seu produto na combustão é a água. Como este não é encontrado na natureza na forma livre já se tem estudado várias formas de síntese em laboratório, a partir do metano, metanol e etanol. Yuan et al. (2009) mostram uma forma de sintetizar o hidrogênio a partir do etanol, que é por reforma catalítica eletroquímica usando catalisadores a base de níquel. Furtado et al. (2009) experimentaram catalisadores a partir de níquel e cobre em diversos suportes, onde que o suporte Ce0,6Zr0,4O2 apresentou melhores resultados.
A reação desejada, descrita abaixo, é endotérmica e favorável de ocorrer a temperaturas mais elevadas, do ponto de vista termodinâmico.
C2H5OH + 3 H2O 2 CO2 + 6 H2 ∆H298 = 174 kJ kmol-1
Porém, aumentando a temperatura promove a formação de produtos indesejados como CH4, CO, C2H4, C2H6, C2H4O, (C2H5)2O, também listados por Alonso et al. (2008) que fizeram análises