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Temas de Dissertação
Mestrado UFF
1-2016
Profª Drª Rita de Cássia Colman Simões
E-mail: [email protected]
Células a Combustível
◦ Dispositivos eletroquímicos que convertem
a energia química de uma reação
diretamente em energia elétrica.
◦ Diferentes classificações:
◦ Tipo de eletrólito.
◦ Temperatura de operação.
◦ Processamento do combustível fora ou dentro
da célula.
Linhas de pesquisa atuais
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◦ Células Tipo PEM
TEMA 1“Purificação de correntes de hidrogênio
geradas na reforma do etanol para utilização em
células a combustível”Orientadores: Prof. Drª.Rita de Cássia Colman Simões
Prof. Dr. Hugo Alvarenga Oliveira
Reforma do etanol: catalisador com bom rendimento
para H2, mas além de hidrogênio, gera acetaldeído (em
torno de 1%) e CO (200 ppm).
Células do tipo PEM: menos de 10ppm de CO para
evitar envenenamento dos eletrocatalisadores de Pt.
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◦ Células PEM
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Ni/SiO2
Ru/Al2O3
Entrada
de fluxo
Saída de
fluxo
A decarbonilação do acetaldeído (quebra da ligação C-C) gera
quantidades equimolares de CO e metano
(CH3 CHOCO+ CH4 ).
Metanação do CO gera metano
cloreto de metila, amônia, diclorometano e acetileno.
DESAFIO: SISTEMA EM FASE ÚNICA
Aliar estudo experimental e UniSim®, com foco na decomposição do
acetaldeído.
◦ Células Tipo SOFC
TEMA 2 “Geração de energia a partir de células a
combustível do topo SOFC.
Orientadores: Profª.Drª Lisiane Veiga Mattos
Prof. Drª.Rita de Cássia Colman Simões
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Conversão de CO2
Biodiesel: sua produção gera muito glicerina. Buscam-se novas
aplicações para estes grandes volumes de glicerina no mundo
todo.
CO2: questões ambientais levam a buscas constantes por novas
forma de diminuir sua emissão.
Carbonato de glicerol: composto de grande interesse comercial.
Fabricação de produtos farmacêuticos e cosméticos.
Intermediários em sínteses de polímeros.
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TEMA 3: Síntese de carbonato de glicerol a partir
de glicerol e CO2
Orientadores: Prof. Drª.Rita de Cássia Colman Simões
Prof. Drª. Andréa Maria Duarte de Farias (INT)
Síntese do Carbonato de glicerol (GC)
a partir de CO2 e glicerol
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- Síntese direta:
• Reação altamente desejável: conversão de 2 resíduos.
• Porém, é limitada termodinamicamente → conversões
abaixo de 5%: baixa reatividade do CO2
Carbonilação com uréia:
• Uso indireto de CO2: 2NH3 + CO2 → CO(NH2)2 + H2O
• Objetivo: catalisador barato, reutilizável e ativo
uréia
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- Carbonilação com uréia:
•Catalisador deve conter equilíbrio entre sítios
ácidos e básicos.
Possível aplicação de formulação baseada no uso de
Nb2O5
• Brasil é o maior produtos do minério de onde se extrai
a nióbia.
• Nióbia acidez modulável por tratamento térmico.
Preparação de membranas para o controle de COV’s
COVs: produtos químicos orgânicos que facilmente evaporam à
temperatura ambiente, como o metano, TOLUENO, benzeno,
xileno, propano e butano. São de especial preocupação, pois na
presença do sol, sofrem reações fotoquímicas que podem originar
smog fotoquímico.
"smoke" (fumaça) e "fog" (nevoeiro)
Prejuízos ao meio ambiente.
PREPARO DE MEMBRANAS CATALÍTICAS.
MELHORIAS NAS CONDIÇÕES DE PREPARAÇÃO E
CONFORMAÇÃO DA MEMBRANA
***Estudo realizado em duas etapas*** 11
TEMA 4: Desenvolvimento de membranas catalíticas para
o controle de emissões de COV’s.
Orientadores: Prof. Drª.Rita de Cássia Colman Simões
Prof. Drª. Luciene Pimentel da Costa Monteiro
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TEMA 5 “Monitoramento tecnológico e análise do ciclo de vida de
processos”.
Prospecção Tecnológica
Orientadores: Prof. Drª.Rita de Cássia Colman Simões
Prof. Drª. Lisiane Veiga Mattos
