Síntese e caracterização de cerâmicas nanométricas para produção de gás de síntese

In this work, ceramic powders belonging to the system Nd2-xSrxNiO4 (x = 0, 0.4, 0.8, 1.2 and 1.6) were synthesized for their use as catalysts to syngas production partial. It was used a synthesis route, relatively new, which makes use of gelatin as organic precursor. The powders were analyzed at several temperatures in order to obtain the perovskite phase and characterized by several techniques such as thermal analysis, X-rays diffraction, Rietveld refinement method, specific surface area, scanning electron microscopy, energy dispersive spectroscopy of X-rays and temperature programmed reduction. The results obtained using these techniques confirmed the feasibility of the synthesis method employed to obtain nanosized particles. The powders were tested in differential catalytic conditions for dry reforming of methane (DRM) and partial oxidation of methane (POM), then, some systems were chosen for catalytic integrals test for (POM) indicating that the system Nd2-xSrxNiO4 for x = 0, 0.4 and 1.2 calcined at 900 °C exhibit catalytic activity on the investigated experimental conditions in this work without showing signs of deactivation

Síntese de catalisadores do tipo LaNixFe1-xO3 como precursores catalíticos para reação oxidação parcial do metano

Nickel-bases catalysts have been used in several reform reactions, such as in the partial oxidation of methane to obtain H2 or syngas (H2 + CO). High levels of conversion are usually obtained using this family of catalysts, however, their deactivation resulting from carbon deposition still remains a challenge. Different approaches have been tested aiming at minimizing this difficulty, including the production of perovskites and related structures using modern synthesis methods capable of producing low cost materials with controlled microstructural characteristics at industrial scale. To establish grounds for comparison, in the present study LaNixFe1-xO3 (x=0, 0.3 or 0.7) perovskites were prepared following the Pechini method and by microwave assisted self-combustion. All samples were sub sequently calcined at 900 °C to obtain the target phase. The resulting ceramic powders were characterized by thermogravimetric analysis, infrared spectroscopy, X ray diffraction, specific area and temperature programmed reduction tests. Calcined samples were also used in the partial oxidation reaction of methane to evaluate the level of conversion, selectivity and carbon deposition. The results showed that the calcined samples were crystalline and the target phase was formed regardless of the synthesis method. According to results obtained by Rietveld refinement, we observed the formation of 70.0% of LaNi0.3Fe0.7O3 and 30.0% of La2O3 for samples LN3F7-900- P, LN3F7-900-M and 41,6% of LaNi0.7Fe0.3O3, 30.7% of La2NiO4 and 27.7% of La2O3 for samples LN7F3-900-P and LN7F3-900-M.Temperature-programmed profiles of the LaNiO3 sample revealed the presence of a peak around 510 °C, whereas the LaFeO3 sample depicted a peak above 1000°C. The highest l evel of methane conversion was obtained for LaNiO3 synthesized by the Pechini method. Overall, catalysts prepared by the Pechini method depicted better conversion levels compared to those produced by microwave assisted self-combustion

Síntese e caracterização de catalisadores de LaNiO3 não suportados e suportados em Al2O3 e ZrO2 para a reforma a vapor do metano

Ionic oxides with ABO3 structure, where A represents a rare earth element or an alkaline metal and B is a transition metal from group VIII of the periodic table are potential catalysts for oxidation and good candidates for steam reforming reaction. Different methods have been considered for the synthesis of the oxide materials with perovskite structure to produce a high homogeneous material with low amount of impurities and low calcination temperatures. In the current work, oxides with the LaNiO3 formula had been synthesized using the method of the polymeric precursors. The thermal treatment of the materials took place at 300 ºC for 2h. The material supported in alumina and/or zirconia was calcined at 800 ºC temperature for 4h. The samples had been characterized by the following techniques: thermogravimetry; infrared spectroscopy; X-ray diffraction; specific surface area; distribution of particle size; scanning electron microscopy and thermo-programmed reduction. The steam reforming reaction was carried out in a pilot plant using reducing atmosphere in the reactor with a mixture of 10% H2-Argon, a mass about 5g of catalyst, flowing at 50 mL.min-1. The temperature range used was 50 - 1000 oC with a heating rate of 10 oC.min-1. A thermal conductivity detector was used to analyze the gas after the water trapping, in order to permit to quantify the consumption of hydrogen for the lanthanum nickelates (LaNiO3). The results showed that lanthanum nickelate were more efficient when supported in alumina than when supported in zirconia. It was observed that the methane conversion was approximately 100% and the selectivity to hydrogen was about 70%. In all cases were verified low selectivity to CO and CO2

Reforma a seco de metano com catalisadores Ni/MCM-41 sintetizados a partir de fontes alternativas de sílica

The production of synthesis gas has received renewed attention due to demand for renewable energies to reduce the emissions of gases responsible for enhanced greenhouse effect. This work was carried out in order to synthesize, characterize and evaluate the implementation of nickel catalysts on MCM-41 in dry reforming reactions of methane. The mesoporous molecular sieves were synthesized using as silica sources the tetraethyl orthosilicate (TEOS) and residual glass powder (PV). The sieves were impregnated with 10% nickel to obtain the metallic catalysts (Ni/MCM-41). These materials were calcined and characterized by Thermogravimetric Analysis (TG), Infrared spectroscopy (FTIR), X-ray Diffraction (XRD), Temperature-Programmed Reduction (TPR) and N2 Adsorption/Desorption isotherms (BET/BJH). The catalytic properties of the samples were evaluated in methane dry reforming with CO2 in order to produce synthesis gas to be used in the petrochemical industry. The materials characterized showed hexagonal structure characteristic of mesoporous material MCM-41 type, being maintained after impregnation with nickel. The samples presented variations in the specific surface area, average volume and diameter of pores based on the type of interaction between the nickel and the mesoporous support. The result of the the catalytic tests showed conversions about 91% CO2, 86% CH4, yelds about 85% CO and 81% H2 to Ni/MCM-41_TEOS_C, and conversions about 87% CO2, 82% CH4, yelds about 70% CO and 59% H2 to Ni/MCM-41_PV_C. The similar performance confirms that the TEOS can be replaced by a less noble materials

Efluxo de metano (CH4) em dois solos do RS sob cultivo de arroz irrigado por alagamento.

O aumento da concentração de gases na atmosfera, decorrente da atividade humana, gera um aceleramento significativo do efeito estufa. Dentre os gases, o metano (CH4) é um dos que têm grande potencial em causar o efeito estufa, destacando-se como fonte geradora as áreas de várzea cultivadas com arroz irrigado por alagamento. Estima-se que estas áreas têm contribuído com até 45% da emissão de CH4 de origem antropogênica. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efluxo de CH4 em dois solos, cultivados com arroz irrigado, no Estado do RS. O primeiro local avaliado foi uma lavoura na área experimental da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), Santa Maria - RS e o segundo na Estação Experimental do Arroz no Instituto Rio Grandense do Arroz (IRGA), Cachoeirinha - RS. Durante a safra do arroz realizaram-se coletas semanais de amostras de ar em câmaras coletoras com o auxílio de seringas plásticas de polipropileno aos 5, 10, 15, 20 e 25 minutos após o fechamento da câmara. Durante as coletas, foi registrada a temperatura do ar, da água de alagamento e do solo (0,05m de profundidade) para o cálculo das emissões. Os picos de emissão de CH4 em Santa Maria e Cachoeirinha ocorreram, respectivamente, aos 30 e 69 dias após o alagamento do solo, sendo que em Cachoeirinha os picos de emissão tiveram menor intensidade. O desencontro entre os picos de máxima emissão nas duas unidades de coleta e a menor intensidade de emissão na unidade de Cachoeirinha pode estar associado com as características dos solos, temperatura, como também, pelo uso de diferentes cultivares de arroz irrigado. Existe a necessidade de se conhecer melhor os fatores que influenciam as taxas de emissão de metano como também avaliar formas de manejo da cultura visando uma menor emissão deste gás, reduzindo os impactos da rizicultura sobre o efeito estufa.

Variação diária da emissão de metano em solo cultivado com arroz irrigado no sul do Brasil.

O metano apresenta um potencial de aquecimento 23 a 32 vêzes maior que o do dióxido de C e a sua emissão diária em lavouras de arroz varia com a temperatura do solo e da água, e com o metabolismo das plantas.O objetivo deste estudo foi determinar o horário apropriado à coleta de amostras de ar para quantificar a emissão média diária de metano, informação fundamental para estudos visando a derivação de índices regionais de emissão desse gás. Com base nas curvas de emissão diária e considerando aspectos operacionais, o intervalo entre 9 e 12 horas é recomendado para a avaliação das emissões de metano em lavouras de arroz irrigado. Esse procedimento é válido para as sub-regiões produtoras de arroz no sul do Brasil. Sua adequação deve ser confirmada para outras regiões que apresentem condições ambientais diversas.

A reserva estatal de atividade econômica e a propriedade do petróleo e do gás natural

A partir de uma pesquisa histórica sobre a regulação da atividade petrolífera nacional, constatou-se que as jazidas de petróleo e de gás natural são bens públicos cuja exploração é constitucionalmente reservada ao Estado. Ademais, a delegação da exploração desses bens, por meio de concessão ou de partilha de produção, mantém a propriedade estatal desses recursos naturais.

Um novo marco legal para pesquisa e lavra das jazidas brasileiras de petróleo e gás natural

Consultoria Legislativa - Área XII - Recursos Minerais, Hídricos e Energéticos.

Gás natural : uma importante alternativa energética para o Brasil

Consultoria Legislativa - Área XII - Recursos Minerias, Hídricos e Energéticos.

Alterações na política de petróleo e gás na Bolívia e seus impactos sobre o Brasil

Consultoria Legislativa - Área XIII - Desenvolvimento Urbano, Trânsito e Transportes.

Exploração de gás natural na bacia do rio São Francisco

Consultoria Legislativa - Área XII - Recursos Minerais, Hídricos e Energéticos.

Desdobramentos da Lei do Gás

Consultoria Legislativa - Área XII - Recursos Minerais, Hídricos e Energéticos. Trata da Lei nº 11.909, de 4 de março de 2009, a chamada Lei do Gás, e de seus dispositivos que carecem de regulamentação, bem como de possíveis desdobramentos do referido diploma legal.

O setor de gás natural no mundo

Consultoria Legislativa - Área XII - Recursos Minerais, Hídricos e Energéticos.