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http://tede.unicentro.br:8080/jspui/handle/jspui/1961
Tipo do documento: | Dissertação |
Título: | PRODUÇÃO DE GÁS HIDROGÊNIO COM AÇO INOXIDÁVEL 254 EM ÁCIDO FÓRMICO, GLICERINA E ÍONS OH- |
Título(s) alternativo(s): | Production of the hydrogen gas with stainless steel 254 in formic acid, glycerin and OH- ions |
Autor: | TOMEN, FLAVIA ELAINE |
Primeiro orientador: | Rodrigues, Paulo Rogério Pinto |
Primeiro coorientador: | Banczek, Everson do Prado |
Resumo: | A geração de energia a partir de combustíveis fósseis é sempre acompanhada de impacto ambiental, este fato motiva a busca por fontes renováveis para atender a demanda de energia. Uma alternativa limpa e renovável é a utilização do gás hidrogênio, na qual o único subproduto é a água. A obtenção do hidrogênio a partir da eletrólise é um processo de grande interesse, pois não utiliza como matéria prima combustível fóssil, porém é um processo que envolve elevado consumo de energia. Uma das alternativas a eletrólise da água é a do ácido fórmico que é uma das fases do bio-óleo, derivado da pirólise da biomassa, e também, o uso da glicerina que é um subproduto da produção do biodiesel, ambos provenientes de fontes renováveis. Este trabalho tem como objetivo avaliar a utilização de ácido fórmico, hidróxido de sódio e glicerina em diferentes concentrações, e o uso de um eletrodo de aço inoxidável tipo ABNT 254 para obtenção de gás hidrogênio via eletrólise minimizando o consumo energético e assim, o custo de produção. Um planejamento fatorial 23 foi desenvolvido para otimizar a melhor concentração das espécies em relação ao número de mols de hidrogênio produzido. Foram empregadas às técnicas de polarização potenciodinâmica catótica, potencial de circuito aberto, curvas cronoamperométricas e microscopia eletrônica de varredura. Verificou-se, que é possível produzir hidrogênio utilizando soluções combinadas de ácido fórmico, hidróxido de sódio, e glicerina, sendo que o principal resultado obtido foi de ácido fórmico de 3,0 mol L -1, NaOH = 1,5 mol L -1 e glicerina 0,1 % v/v. |
Abstract: | Energy generation from fossil fuels is always accompanied by environmental impact; this fact motivates the search for renewable sources to support the energy demand. A renewable and clean alternative is the use of hydrogen gas, wherein the only byproduct is water. The hydrogen obtaining from electrolysis is a process of great interest because it does not use fossil fuel as a raw material, however it is a process that requires high energy consumption. An alternative to the water electrolysis is formic acid electrolysis, which is a phase of bio-oil production, derived from the biomass pyrolysis, and also the use of glycerin, which is a byproduct of biodiesel production, both from renewable sources. This work aims to evaluate the use of formic acid, glycerin and sodium hydroxide at different concentrations, and the use of a stainless steel type ABNT 254 electrode to obtain hydrogen gas from electrolysis, minimizing energy consumption and therefore the cost of production. A 2 3 factorial design was developed to optimize the best concentration of the species in relation to the number of moles of hydrogen produced. Cathodic potentiodynamic polarization, open circuit potential, cronoamperometrical curves and scanning electron microscopy techniques were employed. The research demonstrated that it is possible to produce hydrogen by using formic acid, sodium hydroxide and glycerin combined solutions, and the main result of formic acid was 3.0 mol.L-1, NaOH = 1.5 mol.L-1 and glycerin 0.1% v/v. |
Palavras-chave: | Bioenergia Biomassa Renovável Gás energético Bioenergy Biomass Renewable Energy gas |
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: | TOMEN, FLAVIA ELAINE. PRODUÇÃO DE GÁS HIDROGÊNIO COM AÇO INOXIDÁVEL 254 EM ÁCIDO FÓRMICO, GLICERINA E ÍONS OH-. 2014. 62 f. Dissertação (Programa de Pós-Graduação em Bioenergia - Mestrado) - Universidade Estadual do Centro-Oeste, Guarapuava. |
Tipo de acesso: | Acesso Aberto |
URI: | http://tede.unicentro.br:8080/jspui/handle/jspui/1961 |
Data de defesa: | 5-Dec-2014 |
Appears in Collections: | Programa de Pós-Graduação em Bioenergia |
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