Sviluppo di catalizzatori nanostrutturati a base di Nichel per la produzione di idrogeno

Abstract

Questo lavoro di tesi è incentrato sullo studio di catalizzatori eterogenei per la produzione di idrogeno mediante processi di Steam Reforming di etanolo e Dry Reforming di metano. L’attività di ricerca è focalizzata allo sviluppo di un sistema catalitico versatile a base di Nichel che sia modulabile da utilizzare per entrambe le reazioni. È stato studiato l’effetto del supporto sull’ attività e sulla selettività del sistema catalitico utilizzando gli ossidi di zirconio e cerio. Inoltre, è stato valutato l’effetto dell’aggiunta dell’ossido di lantanio al fine di promuovere proprietà redox, stabilità termica e meccanica e basicità del sistema. Per quanto riguarda i sistemi supportati su ossido di zirconio, l’aggiunta dell’ossido di lantanio, ha portato a risultati opposti nelle due reazioni; si è registrato un incremento di attività nella reazione di Steam Reforming di etanolo, mentre una diminuzione nella reazione di Dry Reforming di metano. Il supporto a base di ceria subisce invece il medesimo incremento di reattività sia nelle reazioni di Steam Reforming che di Dry Reforming. È stata effettuata un’attenta caratterizzazione chimico-fisica dei sistemi sintetizzati per correlare proprietà morfologiche e performance catalitiche.