Filtro eletroquímico para remoção de monóxido de carbono de gás de reforma

• Autor(a) principal: Oliveira, Michele Maria de
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
• Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/12166
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA; Eletroquímica; Monóxido de carbono; Rutênio; Electrochemistry; Carbon monoxide; Ruthenium

Fontes alternativas de energia estão sendo amplamente estudadas para substituição de combustíveis fósseis, dentre as quais se destaca o hidrogênio oriundo da reforma de biocombustíveis para utilização em células a combustível (CC), uma fonte limpa e renovável. Entretanto, o gás obtido da reforma contém alguns compostos que são prejudiciais às CC, principalmente o monóxido de carbono, que envenena os eletrocatalisadores utilizados nessas células, causando diminuição da eficiência da CC. O presente estudo objetiva o desenvolvimento de um filtro baseado em processos eletroquímicos (FE) para remoção de CO do gás de reforma. Foram realizados experimentos eletroquímicos para verificar a viabilidade de utilização de nanopartículas (NP) de Ru como eletrocatalisador no FE, tendo como critério sua seletividade à oxidação de CO em relação à oxidação de H2. Os eletrocatalisadores avaliados consistiram de NP de Ru depositadas sobre substratos de carbono de alta área superficial (Ru/C) e titânio poroso sinterizado (Ru/Ti). Os eletrocatalisadores de Ru/C se mostraram muito ativos para a eletrooxidação de H2 em toda faixa de potencial, sem apresentar a inibição na região de altos potenciais típicas do Ru maciço, torno-os pouco seletivos para oxidação preferencial de CO. Os eletrocatalisadores de Ru/Ti também mostram elevada atividade para eletrooxidação de H2, porém com inibição na região de altos potenciais onde o CO é oxidado. Entretanto, os efeitos combinados da inibição por formação de óxido de Ru e por adsorção de CO não foram suficientes para que o eletrocatalisador apresentasse seletividade adequada para utilização do FE. De fato, o eletrocatalisador de NP de Ru mostrou elevada tolerância a CO em sua atividade para a eletrooxidação de H2, que o inviabiliza para utilização em FE, porém esta característica pode ser explorada em outros sistemas aplicados onde a tolerância a CO é desejável.