Catalisadores exsolvidos para conversão de etanol em hidrogênio

Abstract

A busca por métodos mais sustentáveis para a produção de hidrogênio está ganhando destaque no cenário energético mundial. Entre os métodos mais utilizados, a reforma catalítica de combustíveis como o etanol se sobressai pela praticidade de produção, especialmente no Brasil, que possui domínio na tecnologia de produção e distribuição deste biocombustível. Para realização da reação de reforma é necessário o uso de um catalisador para acelerar o processo e torná-lo mais eficiente. No entanto, a desativação dos catalisadores devido à deposição de carbono na superfície do material representa um desafio significativo. Nesse contexto, o projeto de mestrado tem como objetivo sintetizar um catalisador de perovskita à base de titanato de estrôncio dopado com lantânio e níquel, otimizando suas propriedades catalíticas por meio da produção de nanopartículas metálicas via exsolução. Neste processo, após a aplicação de um tratamento térmico em atmosfera redutora, as nanopartículas geradas na superfície da matriz óxida se encontram, geralmente, uniformemente distribuídas e com maior resistência à deposição de carbono. O estudo visou otimizar a produção de nanopartículas alterando condições como temperatura de calcinação, temperatura de redução, tempo e concentração de hidrogênio. Durante o processo, foram utilizadas diferentes técnicas de caracterização, além de diversos ensaios catalíticos para a reação de reforma a vapor do etanol, que comprovaram a obtenção de materiais promissores, que alcançaram 100% de conversão de etanol com cerca de 70% de produção de H2.