Materiais catalíticos à base de Ni e Co suportados em SBA-15 para aplicação em reforma a vapor do etanol e reforma a seco do metano

• Ano de defesa: 2017
• Autor(a) principal: Almeida, Cássia Carvalho de
• Orientador(a): Melo, Dulce Maria de Araújo
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Programa de Pós-Graduação: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E ENGENHARIA DE MATERIAIS
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Materiais catalíticos; Reforma a vapor; Reforma a seco; SBA-15; Produção de H2
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA
• Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/23943

Nos últimos anos os processos de reforma para a produção de hidrogênio como um vetor energético vem sendo bastante estudados, em função do aumento da demanda por tecnologias alternativas de geração de energia, apresentando uma boa relação custo/benefício quando comparados a outras tecnologias de produção de hidrogênio. Além disso, possuem vantagens do ponto de vista ambiental, não contribuindo com o aumento da concentração de CO2 na atmosfera. No entanto, a produção de hidrogênio através dos processos de reforma, embora promissora, ainda apresenta muitos gargalos tecnológicos, necessitando de avanços em novos materiais com propriedades catalíticas. Dentro desta proposta, este trabalho teve como objetivo obter materiais catalíticos com alta reatividade e seletividade para produtos frente às reações de reforma a vapor do etanol (RVE) e reforma a seco do metano (RSM). Desta maneira, catalisadores a base de níquel e cobalto suportado em SBA-15 foram preparados pelo método de impregnação via úmida e caracterizados antes e após os testes catalíticos, pelas técnicas: Análise Termogravimétrica (TGA), Espectroscopia na Região do Infravermelho (IR), Difração de Raios X (DRX), Análise de Redução à Temperatura Programada (RTP), Adsorção e Dessorção de Nitrogênio, Difração de Raios X in situ (DRX in situ) e Microscopia Eletrônica por Varredura (MEV) com Espectroscopia de Energia Dispersiva (EDS), visando à compreensão dos mecanismos envolvidos nas reações de reforma e também responsáveis pela deposição de carbono sobre os catalisadores. Os catalisadores testados frente à reação a vapor do etanol durante 6 horas a 500 ºC apresentaram conversão inicial em torno de 80-100 %, com produção de H2 (60-70 %), CO2 (18-23 %) e com apenas traços de CO (0,5-10 %). No entanto, estes catalisadores sofreram rápida desativação nas primeiras horas de teste, sendo mais promissores frente à reação de reforma a seco do metano, os quais apresentaram boa atividade catalítica e estabilidade durante 10 horas de reação a 700 ºC, com conversões (CH4 e CO2) e rendimentos a H2 acima de 80 % e baixa deposição de carbono.