Banca de DEFESA: VANESSA SANTANA SILVA FAVACHO

Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : VANESSA SANTANA SILVA FAVACHO
DATA : 22/07/2025
HORA: 09:00
LOCAL: Auditório do CCET
TÍTULO:

Produção de hidrogênio a partir da reforma a seco metano utilizando perovskitas LaNiO3 como precursores catalíticos: da análise bibliométrica ao machine learning

 

PALAVRAS-CHAVES:

produção de H2; reforma a seco do metano; perovskitas; planejamento de experimentos; machine learning

PÁGINAS: 455
RESUMO:

A reforma a seco do metano (DRM) é uma reação catalítica que utiliza dois gases de efeito estufa (CH4 e CO2) para formar gás de síntese, uma mistura de H2 e CO. Uma análise bibliométrica sobre perovskitas sintetizadas pelo método hidrotermal foi realizada e revelou que o LaNiO3 vem sendo utilizado como precursor catalítico na DRM. Entretanto, essa análise mostrou que há uma escassez de estudos que relacionem diretamente os parâmetros de síntese à morfologia e à atividade catalítica. Assim, o objetivo deste estudo é investigar a influência de variáveis como pH (9–13), tempo (6–24 h), temperatura (160–200 °C), pressão (autógena–85 bar) e uso de soft templates (brometo de cetiltrimetilamônio e ácido cítrico) na morfologia do LaNiO3 sintetizado via método hidrotermal e avaliar a relação entre esses parâmetros e o desempenho na DRM. Um estudo preliminar indicou que o pH é uma variável fundamental na síntese do LaNiO3, influenciando a morfologia das partículas e o desempenho catalítico. Com base nos resultados preliminares, utilizou-se um planejamento de experimentos (DoE) fatorial completo aliado ao machine learning (ML) para explorar as interações entre as variáveis de síntese e de reação, as propriedades e o desempenho dos catalisadores. Os resultados mostraram que a temperatura da DRM foi o fator mais relevante no desempenho catalítico, em que temperaturas elevadas (800 °C) favoreceram maior rendimento de H2 (74–80%). Além disso, temperaturas reacionais elevadas também favoreceram a menor deposição de carbono, todavia esse carbono é mais ordenado (ID/IG = 0,56–0,79) e mais cristalino (48–68 nm), o que dificulta sua remoção e regeneração do catalisador. O pH de síntese também foi uma variável fundamental, no qual o pH mais alcalino (13) influenciou positivamente no rendimento de H2 (até 10% maior) e negativamente na deposição de carbono (>57% em peso). Os maiores rendimentos de H2 foram obtidos com catalisadores frescos contendo entre 20% e 100% da fase LaNiO3, associados a tamanhos de cristalito na faixa de 25 a 35 nm. As maiores deposições de carbono foram observadas em catalisadores frescos contendo 60–100% da fase LaNiO3, baixos tamanhos de cristalito (<30 nm), elevados graus de redução (>60%) e baixas temperaturas de redução (<540 °C). Por fim, também se avaliou o efeito sinérgico entre pH e pressão de síntese, identificando que a amostra sintetizada em pH 9 sob 85 bar apresentou o melhor desempenho, com alto rendimento de H2 (76–77%) e deposição de carbono moderada (20,43% em peso).

MEMBROS DA BANCA:
Interna - 349770 - DULCE MARIA DE ARAUJO MELO
Interno - 1883170 - MAURICIO ROBERTO BOMIO DELMONTE
Externa ao Programa - 1979301 - RENATA MARTINS BRAGA - UFRNExterna à Instituição - BRUNA RÊGO DE VASCONCELOS - UDS
Externo à Instituição - GILVAN PEREIRA DE FIGUEREDO - IFMA
Externo à Instituição - RODOLFO LUIZ BEZERRA DE ARAÚJO MEDEIROS - UFRN