Sample records for hydrogen generation
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Hidrogenação de compostos orgânicos utilizando método eletroquímico para geração de hidrogênio in situ: hidrogenação eletrocatalítica/ Hydrogenation of organic compounds by an electrochemical method for in situ hydrogen generation: electrocatalytic hydrogenation

Navarro, Daniela Maria do Amaral Ferraz; Navarro, Marcelo
2004-04-01

Resumo em inglês Electrocatalytic hydrogenation (HEC) may be compared to catalytic hydrogenation (HC). The difference between these methods is the hydrogen source: HC needs a hydrogen gas supply; HEC needs a source of protons (solvent) to be reduced at a cathode surface. HEC has presented interesting advances in the last decades due to investigation of the influence of the supporting electrolyte, co-solvent, surfactant, presence of inert gas and the composition of the electrode on the rea (mais) ction. Several classes of organic compounds have been hydrogenated through HEC: olefins, ketones, aldehydes, aromatics, polyaromatics and nitro-compounds. This paper shows some details about the HEC which may be regarded as a promising technique for the hydrogenation of organic compounds both in industrial processes and in laboratories.

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2

A geração de maus odores na rede coletora de esgotos do município de Pereira Barreto: um problema de saúde pública/ The creation of bad odors in the sewer system in the city of Pereira Barreto: a public health problem

Liliamtis, Teodosia Basile; Mancuso, Pedro Caetano Sanches
2003-12-01

Resumo em português A presença de sulfetos, principalmente o de hidrogênio, é responsável pela geração de odores e pelo processo de corrosão nas instalações de coleta e tratamento de esgotos. O presente trabalho foi desenvolvido com base em uma pesquisa com a população do município de Pereira Barreto. O resultado desse estudo foi utilizado para identificar e analisar os problemas causados pela geração de maus odores na rede coletora de esgotos local, devido a formação do sulf (mais) eto de hidrogênio, focalizando a questão como problema de saúde pública e também avaliar o método de controle de qualidade implantado, para minimizar os intensos odores exalados. Dessa pesquisa, concluiu-se que o método da aplicação do nitrato de amônia mostrou-se eficaz em inibir a produção de concentrações de gás sulfídrico (H2S) superiores a 1,0 mg/L. Entretanto, para a região onde se encontra a lagoa de estabilização, a dosagem desse sal apresentou-se inadequada, sendo necessário reavalia-la. Os sintomas apresentados pelos entrevistados decorrentes da exposição ao odor freqüente e ofensivo, como dor de cabeça, náuseas, ardor nasal, tontura e alterações no estado de humor, desapareceram quando o odor passou a ser controlado e sua intensidade diminuída. Resumo em inglês The presence of sulfides, particularly hydrogen sulfide, is responsible for the emanation of odors and corrosive attack on pipe line of wastewater treatment facilities. The present research was developed based on a research with the population of the city of Pereira Barreto. The result of this study has been used to identify and analyze the problems caused by the generation of bad odors in the local sewerage system, due to the formation of hydrogen sulfide, focusing on it (mais) as a public health problem, and also evaluating the quality control method implemented to reduce the emanation of intense odors. This research concluded that the nitrification method with ammonia nitrate is efficient to inhibit the production of sulphydric gas (H2S) concentrations over 1,0 mg/L H2S. However in, the area where the stabilization lagoon is found, the dosage of said salt was inadequate, therefore, it is necessary to evaluate it again. The symptoms presented by the interviewed people who had been exposed to the frequent and offensive odors were: headache, nausea, nose irritation, dizziness and mood alterations. These symptoms disappeared as soon the odor was controlled and the intensity was reduced.

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Preparação e avaliação de célula a combustível do tipo PaCOS unitária com ânodo a base de níquel e cobalto/ Synthesis and evaluation of solid oxide fuel cell (SOFC) with anode based on nickel and cobalt

Silva, Marcos Aurélio da; Alencar, Marcelo Gonçalves F. de; Fiúza, Raigenis P.; Boaventura, Jaime S.
2007-01-01

Resumo em português Uma célula a combustível do tipo PACOS unitária foi preparada e avaliada na geração de energia elétrica, utilizando metano ou hidrogênio como combustível. O ânodo da célula foi sintetizado a partir do eletro-catalisador desenvolvido e testado nesse trabalho (CATAC). O CATAC foi preparado pela mistura mecânica da zircônia estabilizada com ítria (YSZ) com os precursores metálicos (nitrato de níquel e cobalto, em sua forma hexahidratado), adicionando-se 25% de (mais) ácido cítrico à massa total da mistura e por fim calcinado a 800°C por quatro horas em ar. O catalisador foi caracterizado por fluorescência de raios X (XRF) e espectroscopia foto-eletrônica de raios X (XPS), a qual não indicou interação eletrônica entre o cobalto e níquel; o teor metálico do CATAC foi de aproximadamente 35% em massa. O CATAC foi testado para a geração de hidrogênio a partir da reforma a vapor do metano, mostrando boa produtividade de hidrogênio a partir de 600ºC. A estrutura do ânodo/eletrólito/cátodo foi preparada por prensagem de uma camada de CATAC misturado com grafite, uma camada de YSZ puro, e uma camada de óxido misto de lantânio, estrôncio e manganês (LSM) e grafite. O conjunto foi então prensado e sinterizado a 1380°C por quatro horas. Nas superfícies do ânodo e cátodo foram fixadas telas de platina, com o auxílio de tinta de platina, sendo o conjunto aquecido a 1100°C. Todo o sistema foi colado a um reator de alumina utilizando cola cerâmica. Microscopias por MEV da estrutura mostraram eletrólito denso e eletrodos porosos, com um conjunto adequadamente sinterizado. A célula unitária foi testada utilizando metano ou hidrogênio como combustível, a três temperaturas de operação. A tensão variou inversamente proporcional com a corrente, quando o desempenho foi medido a 850 ou 950ºC e hidrogênio, mas manteve-se constante acima de cinco mV a 800ºC com metano. A célula unitária mostrou um desempenho satisfatório na geração de eletricidade tanto com metano quanto com hidrogênio como combustíveis. Resumo em inglês A unitary solid oxide fuel cell (SOFC) was prepared and evaluated for the electric energy generation, using methane and hydrogen as fuel. The cell anode was made with the electro-catalyst developed and characterized in this work (CATAC). CATAC was prepared by the mechanical mixture of zirconia stabilized with ytria (YSZ) and the metallic precursors (nickel and cobalt nitrate, hexahydrated), adding 25% of citric acid to the total mass, and finally calcined at 800°C for fo (mais) ur hours in air. The catalyst was characterized by X-ray fluorescence (XRF) and X-ray photo-electronic spectroscopy (XPS), which did not indicate any electronic interaction between nickel and cobalt; CATAC metal content was approximately 35% in mass. CATAC was tested for the hydrogen generation from methane vapor reforming, showing good productivity starting at 600ºC. The anode/electrolyte/cathode structure was prepared by pressing a layer of CATAC mixed with graphite, a pure YSZ layer, and a layer of lanthanum, strontium and manganese mixed oxide (LSM) and graphite. The set was then pressed and sintered at 1380°C for four hours. Platinum screens were fixed, with the aid of platinum ink, on the anode and cathode surfaces; the structure was heated to 1100°C. The system was glued to an alumina reactor using high temperature ceramic bond. SEM micrographs of the anode/electrolyte/cathode structure showed porous electrode and dense electrolyte, in a well sintered ceramic set. The unitary SOFC was tested using methane or hydrogen as fuel, at three different temperatures. The tension varied inversely proportional with the current, when measured at 850 or 950ºC and hydrogen, but the tension was constant above five mV at 800ºC, with methane. The unitary cell showed a satisfactory performance for electricity generation with both methane and hydrogen as combustible.

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4

Enzimas envolvidas na organificação tireoideana do iodo/ Enzymes involved in thyroid iodide organification

Vaisman, Mário; Rosenthal, Doris; Carvalho, Denise P.
2004-02-01

Resumo em português A biossíntese dos hormônios da tireóide depende do funcionamento normal de uma série de proteínas que são necessárias tanto para a captação de iodeto através da membrana basolateral dos tireócitos como para sua incorporação à proteína aceptora, a tireoglobulina (Tg), o que ocorre na superfície apical da célula folicular. O co-transportador sódio-iodeto (NIS) é responsável pela captação tireoideana de iodeto, a primeira etapa da biossíntese hormonal (mais) tireoideana. No pólo apical dos tireócitos, o iodeto é transportado através da membrana celular pela pendrina (PDS) e subseqüentemente incorporado à Tg, uma proteína de alto peso molecular secretada no lúmen folicular. A oxidação do iodeto e sua organificação parecem ocorrer principalmente na superfície apical da célula folicular, e estas reações são catalisadas pela tireoperoxidase (TPO) na presença de peróxido de hidrogênio. Assim, a organificação tireoideana do iodo depende da atividade TPO, a qual é modulada pelas concentrações de substrato (tireoglobulina e iodeto) e cofator (peróxido de hidrogênio). A enzima responsável pela geração de peróxido de hidrogênio associada à hormonogênese tireoideana é a NADPH oxidase (ThOx), que encontra-se no pólo apical dos tireócitos, é estimulada pela tireotrofina e inibida pelo iodo. Aparentemente, a geração de peróxido de hidrogênio é o passo limitante da biossíntese dos hormônios da tireóide em condições de suficiência de iodo. Resumo em inglês Thyroid hormone biosynthesis depends on iodide uptake and its incorporation into the acceptor protein thyroglobulin (Tg), a high molecular weight protein secreted into the follicular lumen. The sodium-iodide symporter (NIS) is responsible for thyroid iodide uptake, the first step in thyroid hormonogenesis. Iodide is subsequently transported through the cellular membrane by pendrin (PDS) and then incorporated into Tg. Iodide oxidation and organification occur mainly in the (mais) thyrocyte apical surface and these reactions are catalyzed by thyroperoxidase (TPO) in the presence of hydrogen peroxide. Thus, thyroid iodide organification depends on TPO activity, which is modulated by the concentration of substrates (thyroglobulin and iodide) and cofactor (hydrogen peroxide). Hydrogen peroxide generation is catalyzed by the thyroid NADPH oxidase (ThOx), which is present in the apical pole of thyrocytes, is stimulated by thyrotropin and is inhibited by iodide. Hydrogen peroxide generation is the limiting step in thyroid hormone biosynthesis under iodine sufficiency conditions.

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Catodo para célula a combustível de óxido sólido: síntese e caracterização de manganito de lantânio dopado com estrôncio/ Cathode for solid oxide fuel cell: synthesis and characterization of strontium-doped lanthanum manganite

Chiba, R.; Vargas, R.A.; Andreoli, M.; Seo, E.S.M.
2007-01-01

Resumo em português As células a combustível (CaC) destacam-se como geradoras de energia distribuída, nas quais são dispositivos eletroquímicos de baixo impacto ambiental, que são basicamente alimentadas pelo combustível hidrogênio e pelo oxidante oxigênio, tendo como principais produtos, a eletricidade e a água. Estes dispositivos vêm sendo considerados como uma opção real para a geração de energia elétrica distribuída de maioria dos países, devido à possibilidade de cons (mais) trução modular, baixo nível de ruídos, produção simultânea de energia elétrica e térmica, baixa restrição quanto à localização e elevada eficiência de conversão, dependendo do tipo de CaC. As aplicações da CaC em demonstrações significativas têm atestado a viabilidade em unidades estacionárias, móveis e portáteis. Neste contexto, o manganito de lantânio dopado com estrôncio (La1-xSr xMnO3), é um material cerâmico de grande importância, devido principalmente ao seu uso como catodo em células a combustível de óxido sólido (Solid Oxide Fuel Cells - SOFCs). Nos últimos anos, o grande interesse dos pesquisadores em relação a este material se deve principalmente às suas características tais como: boa estabilidade química e térmica, alta atividade catalítica na redução do oxigênio, coeficiente de expansão térmica razoavelmente similar ao eletrólito sólido (zircônia estabilizada com ítria) e alta condutividade elétrica. No presente trabalho apresenta-se uma contribuição ao estudo das composições químicas e estruturais de La1-xSr xMnO3 com concentrações de estrôncio (15 e 50 % em mol) pela técnica dos citratos. As resinas foram caracterizadas por análise termogravimétrica (ATG) e análise térmica diferencial (ATD); e os pós sintetizados foram caracterizados por absorção gasosa (LECO), espectrometria de fluorescência de raios X (FRX), granulometria por espalhamento de feixe de laser (CILAS), adsorção gasosa (BET), picnometria por gás hélio, difratometria de raios X (DRX) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). As características dos pós de La1-X SrX MnO3 foram avaliadas visando a utilização na preparação de suspensões catódicas de filmes finos das SOFCs. Resumo em inglês The fuel cells (FC) are distinguished as generating of distributed energy and are electrochemical devices of low environmental impact. These devices are fed by hydrogen and oxygen, having as main products, the electricity and the water. Fuel Cells are considered as a real option for the generation of electric energy distributed of many countries, due to possibility of modular construction, low noises level, potential for cogeneration, minimal siting and substantially high (mais) er conversion efficiency. Its applications have been detached in stationary and mobile segments, and portable units. In this context, the strontium-doped lanthanum manganite (La1-X SrX MnO3) is a ceramic material used as cathode in solid oxide fuel cells (SOFCs). Currently, the great interest of the researchers to this material has been the study of its characteristics, such as: good chemical and thermal stability, high catalytic activity in the oxygen reduction reaction, thermal expansion coefficient similar to the electrolyte (yttria stabilized zirconia) and high electrical conductivity. In this work is presented a contribution to the study of the chemical compositions and structural of La1-X SrX MnO3 with strontium concentrations (15 and 50 mol %) by the citrate technique. The resins have been characterized by Thermal Gravimetric Analysis (TGA) and Thermal Differential Analysis (TDA); and the powders have been characterized by Gas Absorption (LECO), X-Ray Fluorescence Spectroscopy (XRF), Granulometry by Laser Scattering (CILAS), Gas Adsorption (BET), Picnometry by Gas Helium, X-Ray Diffractometry (XRD) and Scanning Electron Microscopy (SEM). The characteristics of La1-X SrX MnO3 powders have been evaluated aiming at the use in the preparation of cathodic suspensions of thin films of the SOFCs.

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Sistema enzimático gerador de peróxido de hidrogênio: NADPH oxidase na tireóide humana

Cardoso, Luciene C.; Figueiredo, Márcia D.L.; Domingos, Manoel G.; Vaisman, Mario; Carvalho, Denise P.
2000-08-01

Resumo em português No presente estudo avaliamos a atividade geradora de peróxido de hidrogênio (H2O2) em frações particuladas de tireóides suínas e humanas. Inicialmente, analisamos as propriedades bioquímicas da NADPH-oxidase - enzima geradora de H2O2 - localizada na membrana apical da célula tireóidea suína. Nossos resultados demonstram que a atividade geradora de H2O2 na tireóide suína ocorre, principalmente, na fração de membrana apical tireóidea (P 3.000g). Entretanto, n (mais) o P 3.000g a enzima NADPH-oxidase é apenas parcialmente cálcio-dependente, ao contrário do que acontece em frações purificadas de membrana tireóidea suína, nas quais a enzima é completamente dependente de cálcio, conforme estudos anteriores. Nossos resultados confirmam os previartiente descritos para a NADPH-oxidase tireóidea suína. Em tecidos tireóideos humanos, a geração de H2O2 ocorreu, tanto na fração microsomal (P 100.000g) quanto na fração de membrana apical (P 3.000g). Nossos dados revelam ainda que a NADPH-oxidase humana é completamente cálcio-dependente, ativada por altas concentrações de fosfato e parece ser tão ativa na glândula humana quanto na suína. Além disto, a enzima humana é dependente de adenina-flavina-dinucleotídeo (FAD) no meio de reação, ou seja, parece ser uma flavoproteína, assim como a proteína suína. Resumo em inglês In the present study we evaluated the enzyme responsible for hydrogen peroxide (H2O2) generation in porcine and human thyroid glands. First, we analyzed the biochemical properties of the hydrogen peroxide generating enzyme (NADPH-oxidase), localized in the apical membrane of porcine thyroid cells. Our results showed that the H2O2 generating activity in porcine thyroids occurs mainly in the apical membrane fraction (P 3.000g). In the porcine P 3.000g, thyroid NADPH-oxidase (mais) was partially calcium-dependent; however, in a purified porcine thyroid membrane fraction the enzyme is completely calcium-dependent, as previously determined. These data agree with those already reported for the porcine enzyme. In humans, H2O2 generation occurred both in the microsomal (P 100.000g) and in the apical membrane fractions (P 3.000g). Our data reveal that NADPH-oxidase seems to be as active in human thyroid glands as in porcine thyroids; both are activated by phosphate and calcium in high concentrations. Furthermore, the human NADPH-oxidase is completely calcium-dependent and requires flavine adenine dinucleotide (FAD) in the reaction mixture, suggesting the human NADPH-oxidase to be a flavoenzyme, as the porcine protein.

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Preparo de membranas de carbono para separação de hidrogênio/ Preparation of catalytic membranes for hydrogen generation from natural gas and ethanol

Azevedo, Márcia G. de; Ferraz, Helen C.; Salim, Vera Maria M.; Borges, Cristiano P.
2006-12-01

Resumo em português A utilização de reatores à membrana nas reações em fase gasosa, alternativamente aos modelos convencionais para a produção de hidrogênio, é de grande interesse científico e tecnológico. Busca-se o desenvolvimento de sistemas catalíticos mais eficientes e, em especial, de membranas com melhores propriedades de transporte de gases. Neste trabalho, foi investigada a produção de membranas poliméricas do tipo fibras ocas, as quais foram posteriormente pirolisada (mais) s e destinadas ao preparo de membranas catalíticas seletivas. As membranas foram preparadas pelo processo de inversão de fase, utilizando-se poli(éter imida) como polímero base e poli(vinil pirrolidona) como modificador de viscosidade. A obtenção das membranas de carbono constitui-se de uma etapa inicial de oxidação das membranas secas, seguida da pirólise propriamente dita, em um reator de quartzo. Os polímeros precursores e as membranas poliméricas foram caracterizados por análise térmica. As morfologias das fibras poliméricas e de carbono foram avaliadas por microscopia eletrônica de varredura. As propriedades de transporte das fibras foram determinadas em uma célula de permeação de gases. As fibras poliméricas obtidas apresentaram morfologia caracterizada pela ausência de macrovazios e presença de microporos interconectados. Os testes de permeabilidade gasosa a N2 e CO2 permitiram avaliar a existência de defeitos. As fibras de carbono apresentaram morfologia característica, com aparente resistência mecânica. Resumo em inglês The use of membrane reactors for hydrogen production, coupling, this way, the production and separation in a single step, has increased in scientific and technologic importance. The main challenge in this field is to develop catalytic systems more efficient as well as membranes with more suitable gas transport properties. In this work, it was investigated the production of polymeric hollow fibers for preparation of carbon membranes by pyrolysis and further deposition of a (mais) n active phase to produce catalytic membranes. Precursor membranes were prepared by phase inversion process, using polyetherimide as base polymer and polyvinyl pyrrolidone as macromolecular additive. Carbon membranes were obtained by pyrolysis in a quartz reactor, after an oxidation initial step. Polymeric and carbon membranes were both analyzed by electronic scanning microscopy and permeability tests. The hollow fibers presented a morphology characterized by absence of macrovoids and prevalence of interconnected pores. N2 and CO2 permeability made possible the detection of defects. Carbon membranes presented a typical morphology, with an apparent mechanical resistance, ideal for the intended use as catalyst in natural gas reforming.

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Efeito dos dióxidos de enxofre e de nitrogênio no desempenho de uma célula a combustível de membrana de intercâmbio de prótons/ Effect of sulfur and nitrogen dioxides on the performance of a proton exchange membrane fuel cell

Lopes, Thiago; Gonzalez, Ernesto R.
2008-01-01

Resumo em inglês There is presently much interest in the clean and efficient generation of energy by proton exchange membrane fuel cells (PEMFC), using hydrogen as fuel. The generation of hydrogen by the reforming of other fuels, anaerobic fermentation of residual waters and other methods, often produce contaminants that affect the performance of the cell. In this work, the effect of gaseous SO2 and NO2 on the performance of a H2/O2 single PEMFC is studied. The results show that SO2 decre (mais) ases irreversibly the performance of the cell under operating conditions, while NO2 has a milder effect that allows the recovery of the system.

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