Banca de DEFESA: MOISES ROMOLOS CESARIO

Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: MOISES ROMOLOS CESARIO
DATA: 29/04/2013
HORA: 10:00
LOCAL: Auditório do NUPPRAR-2º Andar
TÍTULO:

Reforma a Vapor Catalítica do Metano: Otimização da Produção e Seletividade em Hidrogênio por Absorção in situ do CO2 Produzido.  


PALAVRAS-CHAVES:

hidrogênio, captura de CO2, materiais bi-funcionais, autocombustão assistida por microondas, reforma a vapor do metano.


PÁGINAS: 190
GRANDE ÁREA: Ciências Exatas e da Terra
ÁREA: Química
SUBÁREA: Físico-Química
ESPECIALIDADE: Cinética Química e Catálise
RESUMO:

Tópicos de pesquisa relacionados à energia e meio ambiente têm crescido significativamente nos últimos anos, com a necessidade de energia própria como o hidrogênio. Mais particularmente, inúmeras pesquisas têm sido focadas em hidrogênio como vetor energético. A maior parte de hidrogênio é atualmente obtida por reforma do metano ou hidrocarbonetos (vapor, seco, oxi ou auto reforma). Durante o processo de reforma a vapor do metano, a formação de CO2 indesejável (principal contribuinte ao efeito estufa) é observada.  Dessa forma, um material óxido (absorbante) pode ser usado para capturar o CO2 gerado durante o processo e ao mesmo tempo deslocar o equilíbrio da reação de deslocamento gás-água no sentido termodinâmico mais favorável a produção de hidrogênio puro. O objetivo desse estudo consiste desenvolver um material com dupla função (catalisador/absorbante) na reação de reforma a vapor do metano. CaO é bem conhecido como absorbante do CO2 devido à sua elevada eficiência em reações de carbonatação e fácil regeneração através da calcinação. No entanto, a cinética de carbonatação decresce rapidamente em função do tempo e ciclos de carbonatação e calcinação. Um aluminato de cálcio (Ca12Al14O33) deve ser utilizado para evitar a sinterização e aumentar a estabilidade de absorbantes de CaO durante vários ciclos. O níquel, o catalisador industrial escolhido para a reforma a vapor do metano foi adicionado ao suporte em diferentes maneiras. Estes materiais bi-funcionais (absorbante/catalisador) em diferentes razões molares CaO.Ca12Al14O33 (48:52, 65:35, 75:25, 90:10) foram preparados por diferentes metodologias de síntese, dentre elas, com destaque o método de autocombustão assistida por microondas (AAM). Síntese, estrutura e desempenho catalítico de Ni-CaO.Ca12Al14O33 sintetizado pelo novo método (autocombustão assistida por microondas) proposto neste trabalho não tem sido reportado na literatura. Os resultados indicam que o tempo de captura de CO2 depende tanto excesso de CaO e condições de funcionamento (como por exemplo a temperatura e a razão H2O/CH4). Para ser eficiente na absorção de CO2 a temperatura de reforma a vapor deve ser inferior a 700 °C. Uma percentagem otimizada correspondente a 75% de CaO e uma razão (H2O/CH4 = 1) fornece os resultados mais prometedores uma vez que uma menor quantidade de água evita uma competição entre a água e CO2 para a formação de carbonato e hidróxido. Se esta competição for mais efetiva (H2O/CH4 = 3) teríamos uma menor quantidade de CaO disponível para absorção possivelmente devido a formação de Ca(OH)2. Por isso, o tempo de captura foi maior (16h) para a razão H2O/CH4 = 1 do que H2O/CH4 = 3 (7h de captura) usando como catalisador reacional aquele preparado por impregnação do suporte obtido por AAM. Portanto, foi demonstrado que, com esses catalisadores, a absorção de CO2 por CaO modifica o equilíbrio da reação de deslocamento gás-água. Consequentemente, a reforma a vapor de CH4 é otimizada, produzindo hidrogênio puro, ausência de concentração de CO2 e CO durante 16 ou 7h de funcionamento, mesmo a baixa temperatura (650 ° C). Isso confirma o conceito de absorção de CO2 em conjunto com a reforma a vapor do metano.


MEMBROS DA BANCA:
Externo à Instituição - BENOÎT LOUIS - UNISTRA
Interno - 1754300 - BRAULIO SILVA BARROS
Externo à Instituição - CLAIRE COURSON - UNISTRA
Presidente - 349770 - DULCE MARIA DE ARAUJO MELO
Externo à Instituição - ELSON LONGO DA SILVA - UNESP
Externo à Instituição - OFÉLIA DE QUEIROZ FERNANDES ARAÚJO - UFRJ
Notícia cadastrada em: 26/04/2013 11:27
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