Estudo de Catalisadores Ni/ZrO2 e Ni/SiO2 na Reação de Metanação do CO

Resumo

Células a combustível do tipo “Proton Exchange Membrane” (PEM) convertem a energia química do hidrogênio em energia elétrica. Um dos desafios para o desenvolvimento desta tecnologia é a sensibilidade dos eletrocatalisadores de Pt da célula PEM frente ao CO (contaminante do hidrogênio gerado nas reações de reforma a vapor). Neste trabalho foram sintetizados catalisadores à base de Ni, Zr e Si por diferentes métodos. Os materiais oxidados foram caracterizados pelas técnicas de fisissorção de N₂, difração de raios X (DRX), reação de desidrogenação do cicloexano, espectrometria de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) e redução à temperatura programada (TPR). Foram realizados testes catalíticos de metanação do CO e as taxas de reação foram calculadas para a seleção do catalisador mais ativo nesta reação. Os catalisadores suportados foram os mais ativos na metanação do CO. Dentre todos, o Ni/ZrO₂ foi 20 vezes mais ativo do que o catalisador de referência (Ni/SiO₂). Foi observado que a área metálica disponível não é o fator chave para justificar o melhor desempenho catalítico do Ni/ZrO₂.

DOI: 10.5935/1984-6835.20150067