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Tipo do documento: Dissertação
Título: PRODUÇÃO DE GÁS HIDROGÊNIO A PARTIR DA BIOMASSA E ELETRODOS DE BAIXO CUSTO
Autor: Matheus, Ana Paula Camargo 
Primeiro orientador: Rodrigues, Paulo Rogério Pinto
Resumo: O aumento da demanda energética mundial, e a preocupação ambiental, tem impulsionado as pesquisas sobre o desenvolvimento de combustíveis limpos e renováveis, como o gás hidrogênio. Existem várias maneiras de se produzir hidrogênio, a partir de matérias primas como os combustíveis fóssies, água e biomassa, sendo a eletrólise da água uma maneira interessante, pois é um processo relativamente simples e renovável. Este trabalho tem como objetivo a produção do gás hidrogênio via eletrólise de soluções de ácidos orgânicos derivados da biomassa utilizando eletrodos de baixo custo como o cobre e o aço inoxidável e possíveis catalisadores como o EDTA em diferentes concentrações. Para a realização desta pesquisa foram feitos ensaios de microscopia óptica, polarização potenciodinâmica catódica, potencial de circuito aberto, cronoamperometria, voltametria cíclica e espectroscopia de impedância eletroquímica. Os resultados mostraram que ácido etilenodiaminotetraacético não catalisa a produção de hidrogênio, porém a sua adição no sistema contendo ácido fórmico 3 mol L -1 contribui para uma maior produção de gás hidrogênio. Nota-se também que o ácido acético em baixas concentrações (10-4, 10-6 e 10-8 mol L-1) em presença de ácido acético 3 mol L-1 diminui a sobretensão de desprendimento de hidrogênio e aumenta a densidade de corrente do sistema, catalisando a produção de hidrogênio, sendo o sistema de 10-2 mol L-1 em ácido fórmico 4 mol L -1 a partir do planejamento experimental o que produz o melhor resultado. Pode-se concluir que eletrodos de baixo custo como o cobre e o aço 254 podem ser utilizados como alternativa a platina na produção de hidrogênio, com menor custo.
Abstract: The gradual increase in energy demand in the word and environmental concern, has driven research into the development of clean and renewable fuels, such as hydrogen gas. There are several ways to produce hydrogen, from raw materials such as fossil fuels, water and biomass, and the electrolysis of water is an interesting way because it is a relatively simple and renewable process. This work aims to the production of hydrogen gas via electrolysis of solutions of organic acids derived from biomass using low cost electrodes such as copper and stainless steel and possible catalysts such as EDTA in different concentrations. The tests were used the techniques of optical microscopy, cathodic potentiodynamic polarization, open circuit potential chronoamperometry, cyclic voltammetry and spectroscopy of electrochemical impedance. The results showed that ethylenediaminetetraacetic acid does not catalyze the production of hydrogen, but its addition in the 3 mol L-1 formic acid-containing system increases the amount of hydrogen gas produced. It is also noticed acetic acid is not a good electrolyte for a hydrogen release reaction, but in low concentration (10-4, 10-6 e 10-8 mol L-1) in formic acid 3 mol L-1 decreases the hydrogen-releasing overvoltage and increases the current density of the system, catalyzing the production of hydrogen and the system being 10-2 mol L-1 in formic acid 4 mol L-1 from experimental planning which produces the best result. It can be concluded that lowcost electrodes such as copper and 254 steel can be used as an alternative to platinum in the production of hydrogen at lower cost.
Palavras-chave: ácido acético
ácido fórmico
bioenergia
energia renovável
acetic acid
formic acid
bioenergy
renewable energy
Área(s) do CNPq: CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
ENGENHARIAS
CIENCIAS BIOLOGICAS
CIENCIAS SOCIAIS APLICADAS::ADMINISTRACAO
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Universidade Estadual do Centro-Oeste
Sigla da instituição: UNICENTRO
Departamento: Unicentro::Departamento de Ciências Agrárias e Ambientais
Programa: Programa de Pós-Graduação em Bioenergia (Mestrado)
Citação: MATHEUS, Ana Paula Camargo. PRODUÇÃO DE GÁS HIDROGÊNIO A PARTIR DA BIOMASSA E ELETRODOS DE BAIXO CUSTO. 2019. 43 f. Dissertação (Programa de Pós-Graduação em Bioenergia - Mestrado) - Universidade Estadual do Centro-Oeste, Guarapuava - PR.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: http://tede.unicentro.br:8080/jspui/handle/jspui/1102
Data de defesa: 22-Feb-2019
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