Desenvolvimento de catalisadores híbridos para a conversão de CO2 em produtos químicos e combustíveis

Resumo

As tecnologias para a captura e conversão do gás carbônico em outros produtos de maior valor agregado apresentam vantagens ambientais e econômicas, devido à diminuição das emissões desse gás estufa e a grande disponibilidade do mesmo para ser usado como matéria prima. Entretanto, o gás carbônico apresenta grande estabilidade termodinâmica, sendo este o motivo pelo qual os processos de conversão do mesmo são um desafio. Uma reação que se destaca no contexto de transformação do CO2 é a reação de deslocamento gás-água reversa (RWGS - Reverse Water Gas Shift), na qual usa-se o gás hidrogênio para a redução do CO2 em CO e produção de H2O. O monóxido de carbono é um importante precursor para a indústria química, por exemplo na preparação de hidrocarbonetos (combustíveis) através da reação de Fischer-Tropsch. Outras reações que utilizam o dióxido de carbono são a desidrogenação oxidativa (ODH - Oxidative Dehydrogenation) e reforma seca (DR Dry Reforming), sendo a primeira responsável pela produção de olefinas através da desidrogenação de um alcano e a segunda pela transformação direta de alcanos em gás de síntese. Para a realização de tais reações, em fase gasosa, vê-se necessária a utilização de catalisadores, em especial Ni. Cu e Co. O foco principal deste projeto está no desenvolvimento de catalisadores para os processos de valorização de CO2 descritos acima, bem como ao estudo desses processo em condições supercríticas. Esse objetivo será alcançado por meio de inovação no design de catalisadores nanométricos e híbridos empregando conceitos de nanotecnologia e dopagem do suporte com diferentes espécies de nitrogênio, em busca da ativação da molécula de CO2. (AU)