Análise Cinética da Reforma a Vapor do Biogás Visando a Produção de Hidrogênio
Palavras-chave:
Hidrogênio renovável, Reforma a vapor do biogás, , Modelagem cinética, CatalisadoresResumo
O hidrogênio vem se consolidando como um vetor energético estratégico na transição para uma matriz sustentável, sendo a reforma a vapor do metano (Steam Methane Reforming – SMR) uma das principais rotas tecnológicas de sua obtenção. Este trabalho propõe um modelo cinético em regime permanente para a reforma a vapor de biogás, utilizando catalisador bimetálico NiMo₂C suportado em Al₂O₃, desenvolvido via método sol-gel. As velocidades das reações principais (SMR e reação deslocamento gás-água – WGS) foram descritas por leis de potência com parâmetros obtidos experimentalmente. As simulações foram conduzidas no MATLAB considerando variações de temperatura, razão H₂O/CH₄ e tempo espacial, com o reator modelado como leito fixo isotérmico e isobárico. Os resultados demonstraram que a conversão de CH₄ e a razão H₂/CO são fortemente influenciadas pelas variáveis operacionais, sendo que a razão molar H₂O/CH₄ = 3 apresentou melhor desempenho em termos de seletividade para hidrogênio. A modelagem visa subsidiar o desenvolvimento futuro de sistemas de operação periódica, com foco na otimização da produção de hidrogênio a partir de fontes renováveis.
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