Produção sustentável de hidrogênio a partir da pirólise de CH4 através de um catalisador multifuncional Ni-V-Li/Al2O3
Palavras-chave:
Hidrogênio, Metano, Pirólise, Conversão de CO2Resumo
Este estudo investiga a pirólise catalítica de metano para produção de hidrogênio utilizando o catalisador Ni-V-Li/Al2O3, com ênfase em sua estabilidade, regeneração e eficiência sob diferentes condições. O catalisador demonstrou desempenho excepcional, mantendo 100% de conversão de metano nos primeiros 10 minutos de pirólise ao longo de 200 ciclos, com rendimento constante de hidrogênio de 90%. Os experimentos foram conduzidos sob fluxo de 7,5 mL/min (10% de metano em hélio) a 700 °C, utilizando 8 g de catalisador. Protocolos de regeneração — com uma mistura de 5% O2/CO2 nos primeiros 100 ciclos e ar nos 100 ciclos seguintes — removeram eficientemente depósitos de carbono (coque), preservando a atividade catalítica. Destaca-se que a pirólise com metano puro aumentou a eficiência do processo. Testes de estabilidade em longo prazo (360 minutos) revelaram desempenho sustentado, com 84% de conversão de metano e 90% de rendimento de hidrogênio. Esses resultados destacam o catalisador Ni-V-Li/Al2O3 como uma solução robusta e escalável para produção sustentável de hidrogênio, com implicações relevantes para aplicações industriais que demandam alta estabilidade cíclica e gestão eficiente de coque.
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