Agosto 2024 vol. 11 num. 1 - XXXI Simpósio Internacional de Engenharia Automotiva

Trabalho completo - Open Access.

Idioma principal | Segundo idioma

Reforma de etanol em catalisador de ródio (111): modelagem microcinética

Ethanol reforming on rhodium catalyst (111): microkinetic modeling

FREITAS, B. R. ; Lopes, G. ; LOPES, M. V. O. ; Campos, A. ; HEEREN, R. ; Junior, F. O. ;

Trabalho completo:

Devido às preocupações ambientais, como o aquecimento global pelos efeitos dos gases de efeito estufa (GEE) e a urgência de ação, há necessidade de amplos esforços para cumprir as metas de emissão de CO2 e a neutralidade de carbono no futuro. Entre os caminhos que podem ser associados, a substituição de GEE de combustíveis fósseis por combustíveis alternativos, e o hidrogênio têm surgido como soluções para a mobilidade. O uso de H2 como portador de energia oferece vantagens, incluindo emissão de GEE quase zero quando produzido com energia renovável e uma infinidade de métodos de produção. No entanto, apesar de alguns países terem um potencial significativo para produzir H2 verde, essa fonte de energia demanda grandes novos investimentos devido à necessidade de compressão, transporte, armazenamento e segurança em todo o ciclo de vida. Para suavizar essa transição, a expertise brasileira na produção e distribuição de etanol poderia facilitar a produção de H2 a partir de biocombustíveis, paralelamente ao H2 verde por meio da eletrólise. Neste estudo investiga-se o desempenho do sistema com diferentes processos de reforma. A análise do sistema, com um catalisador de ródio Rh (111). As simulações do sistema mostraram a viabilidade, como uma possível solução de baixo carbono

Trabalho completo:

Due to critical environmental concerns such as global warming by intensified greenhouse gases (GHG) effects and lack of large-scale decarbonization initiatives, there is a need for extensive efforts to achieve CO2 emission and global temperature control targets. Among various paths that can be associated, replace the greenhouse gases from fossil fuels by alternative fuels, as biofuels, and hydrogen have emerged as one of the main promising solutions. The H2 used as a fuel or energy carrier offers several advantages, including near-zero GHG emission when produced with renewable energy, high energy density, and a multitude of production methods. On the opposite side, despite some countries having a significant potential to produce H2, this energy source demands huge new infrastructure investments due the necessity to be compressed, transported, and stored minimizing leakage, which are hard issues to be overcomed. To smooth this transition, Brazil

Download (PDF)

Palavras-chave: -,

Palavras-chave: -,

DOI: 10.5151/simea2024-PAP07

Referências bibliográficas
  • [1] " MONDAL, T.; PANT, K. K.; DALAI, A. K. Catalytic oxidative steam reforming of bio-ethanol for hydrogen production over Rh promoted Ni/CeO2–ZrO2 catalyst. International Journal of Hydrogen Energy, v. 40, n. 6, p. 2529–2544, 2015.
  • [2] CORDARO, P. G. et al. Electricity and hydrogen production by cogeneration system applied in a fuel station in Brazil: Energy analysis of a combined SOFC and ethanol steam reforming model. Fuel, v. 356, p. 129615–129615, 2024.
  • [3] MARJORIE MENDES GUARENGHI et al. Land Use Change Net Removals Associated with Sugarcane in Brazil. Land, v. 12, n. 3, p. 584–584, 202
  • [4] USDA ERS - Global Demand for Fuel Ethanol Through 2030. RAMSEY, S. et al. Global Demand for Fuel EthanolThrough 2030. Disponível em:.
  • [5] MORAES, T. S. et al. Steam reforming of ethanol on Rh/SiCeO2 washcoated monolith catalyst: Stable catalyst performance. International Journal of Hydrogen Energy, v. 43, n. 1, p. 115–126, 2018.
  • [6] RENIKA BARUAH et al. Oxidative steam reforming of ethanol on rhodium catalyst – I: Spatially resolved steady-state experiments and microkinetic modeling. International Journal of Hydrogen Energy, v. 42, n. 15, p. 10184–10198, 2017.
  • [7] WU, H.; YANG, B. Structure sensitivity of ethanol steam reforming over the Rh catalyst: Reaction kinetics and deactivation mechanisms. v. 614, p. 156116–156116, 2022.
  • [8] CHOI, Y.; LIU, P. Understanding of ethanol decomposition on Rh(111) from density functional theory and kinetic Monte Carlo simulations. Catalysis Today, v. 165, n. 1, p. 64–70, 2011.
  • [9] CAMARGO, M. O. Reforma do etanol com vapor d’água operação periódica intercalando reação de reforma e reativação do catalisador. Dissertação, 2019
  • [10] KOEHLE, M.; MHADESHWAR, A. Microkinetic modeling and analysis of ethanol partial oxidation and reforming reaction pathways on platinum at short contact times. Chemical Engineering Science, v. 78, p. 209–225, 2012.
  • [11] SAWATMONGKHON, B. et al. Modeling of Hydrogen Production from Catalytic Partial Oxidation ofEthanol over a Platinum–Rhodium-Supported Catalyst. Energy & Fuels, v. 35, n. 5, p. 4404–4417, 2021.
  • [12] TROISI, V. et al. H2 from biofuels and carriers: A concerted homo-heterogeneous kinetic model of ethanol partial oxidation and steam reforming on Rh/Al2O3. International Journal of Hydrogen Energy, v. 48, n. 68, p. 26526–26540, 2023."
Como citar:

FREITAS, B. R.; Lopes, G.; LOPES, M. V. O.; Campos, A.; HEEREN, R.; Junior, F. O.; "Reforma de etanol em catalisador de ródio (111): modelagem microcinética", p. 33-46 . In: Anais do XXXI Simpósio Internacional de Engenharia Automotiva . São Paulo: Blucher, 2024.
ISSN 2357-7592, DOI 10.5151/simea2024-PAP07

últimos 30 dias | último ano | desde a publicação


downloads


visualizações


indexações