Análise termodinâmica da presença do acetaldeído em correntes provenientes da reforma a vapor do etanol para células a combustíveis

Abstract

O intenso uso de compostos não renováveis, como o petróleo e o gás natural, para satisfazerem a demanda mundial de energia, vem acarretando sérios problemas para a sociedade, como o efeito estufa e a poluição ambiental. Problemas estes, que vem crescendo cada vez mais, comprometendo a saúde da sociedade e a qualidade do meio ambiente em todo o planeta. Diante dessa situação, a busca de outras fontes energéticas se torna necessária estimulando estudos de células a combustíveis. Tais células produzem energia elétrica e normalmente são alimentadas por hidrogênio, um composto limpo e sustentável. O hidrogênio pode ser produzido a partir da reforma a vapor do etanol, que é um produto renovável. Contudo, na reforma do etanol ocorre a formação de acetaldeído e monóxido de carbono, que são contaminantes de algumas células a combustível. Sendo assim, é necessário um estudo para que se elimine a formação desses produtos intermediários na reforma a vapor. Dessa forma, foi realizado um estudo termodinâmico para verificar o efeito da concentração dos reagentes na carga de alimentação do reator assim como a temperatura reacional. Em todas as faixas de temperatura e razão etanol: água estudadas, a formação de acetaldeído ficou menor do que 1 ppm. Isto demonstra que este não é preferencialmente formado por controle termodinâmico, ou seja, o acetaldeído é um produto majoritariamente cinético. A melhor condição reacional determinada para obter a menor concentração de acetaldeído na reforma a vapor foi na temperatura de 700 °C e com excesso de água, em uma proporção etanol: água de 1:9