Dry reforming di metano: sviluppo del processo e ottimizzazione del sistema catalitico

Abstract

Per ovviare all’incremento dell’inquinamento atmosferico dovuto all’emissione di gas serra è necessario sviluppare nuove tecnologie che siano efficienti e sostenibili allo stesso tempo. Il dry reforming di metano (DRM) permette la trasformazione di anidride carbonica e metano, i due principali gas serra, in syngas (miscela di CO e H2) che trova ampio utilizzo come building block nell’industria chimica ed energetica. Data l’elevata endotermicità del processo è necessario produrre un sistema catalitico che sia molto attivo, selettivo e resistente alla disattivazione da coke; questo lavoro verte sullo sviluppo di un catalizzatore eterogeneo a base di nichel supportato su ossido di cerio da applicare nel DRM. Vengono studiate diverse strategie di sintesi dei catalizzatori con particolare attenzione alle modalità di introduzione di diversi promotori (ossidi di lantanio e molibdeno), che vanno a modificare le caratteristiche morfologico-strutturali del materiale finale. I catalizzatori quindi, sono stati caratterizzati attraverso diverse tecniche (fisi e chemisorbimento, XRD, SEM, TPR, oxygen storage capacity) in modo da correlare l’attività catalitica alle proprietà dei materiali. Infine, è stato studiato l’effetto della temperatura su attività e selettività dei diversi catalizzatori.