Processo de produção de catalisador baseado em rede metalorgânica de nióbio e dopada com nanopartícula bimetálica, rede metalorgânica, catalisador, processo de produção de hidrogênio verde e uso

IDENTIFICADOR: 575 | DATA: 18-07-2024
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BREVE DESCRIÇÃO:

Desde a primeira revolução industrial, o planeta vem sofrendo alterações climáticas decorrentes dos gases lançados na atmosfera, como CO2, NOx, SOx e CH4. Vale ressaltar que a maior reserva energética consumida no mundo é não renovável e, portanto, novas fontes de energia renovável são requeridas. Assim, investimentos para a produção de energia limpa e renovável têm sido considerados um fator primordial, principalmente nos países mais desenvolvidos, que vêm assumindo compromissos com políticas públicas mais sustentáveis. O hidrogênio, por exemplo, tem sido considerado o gás do futuro, isso porque não polui o ambiente. Embora promissor, problemas como o seu armazenamento e transporte são vistos como entraves no desenvolvimento dessa tecnologia.


PROBLEMA QUE SOLUCIONA:

Os hidretos metálicos são considerados atrativos para armazenar o hidrogênio na forma sólida. O borohidreto de sódio (NaBH4) é um exemplo, sendo que um mol desse composto produz quatro mols de hidrogênio (H2). Embora essa reação seja termodinamicamente favorável, ela é cineticamente lenta e, portanto, faz-se necessário desenvolver novos catalisadores para essa finalidade.


SOLUÇÃO APRESENTADA:

A invenção consiste na geração de H2 a partir do NaBH4, usando a rede metalorgânica de nióbio suportada com nanopartícula bimetálica de Ni e Pt como catalisador heterogêneo. A partir desse processo, estima-se que um mol de NaBH4 produzirá quatro mols de H2. O catalisador é essencial, nesse processo, porque embora essa reação seja termodinamicamente favorável, ela é cineticamente lenta e, portanto, faz-se necessário uso de catalisadores para esse processo.


PRINCIPAIS VANTAGENS E BENEFÍCIOS:

Através do catalisador, foi possível obter mais de 90% da evolução de H2 a partir de NaBH4. Estudo de reciclo mostrou que o catalisador preparado permite um reuso de até 16 ciclos sem perder a eficiência no processo de geração de hidrogênio. Vale ressaltar que o Brasil detém 98% das reservas de nióbio, tornando sua exploração economicamente interessante para essa finalidade. O desenvolvimento de materiais à base de nióbio pode posicionar o Brasil em destaque neste setor.


POTENCIAIS APLICAÇÕES:

Catalisador baseado em uma rede metalorgânica à base de nióbio suportada por nanopartículas bimetálica de níquel (Ni) e platina (Pt), na forma de um sólido branco, para aplicação em processos de catálise heterogênea para geração de hidrogênio (H2) combustível a partir de borohidreto de sódio (NaBH4).


ESTÁGIO DE DESENVOLVIMENTO:

TRL 3


TITULARES:

Universidade Federal de Viçosa


INVENTORES:

Jemmyson Romário de Jesus

Renata Pereira Lopes Moreira

Jéssica Passos de Carvalho

Gabriel Henrique Sperandio


NÚMERO DO PROCESSO DO INPI:

BR 10 2023 027651 2


INFORMAÇÕES PARA CONTATO:

NIT.UFV

nit.parceria@ufv.br


LINKS ÚTEIS:

Acesse o pedido de patente de invenção na íntegra aqui.