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Electrocatálise VI: aspectos fundamentais e aplicados em problemas emergentes e clássicos em conversão eletroquímica de energia

Resumo

O rápido desenvolvimento tecnológico que tem sido verificado mundo atual elevou a demanda das energias elétrica/mecânica a níveis bastante acima da capacidade de sua geração exclusivamente a partir de fontes sustentáveis/renováveis. Isso implica que frações significativas da energia hoje utilizada são derivadas a partir de combustíveis fósseis, cuja consequência é o acentuado efeito negativo sobre o meio ambiente, um deles associado à liberação de dióxido de carbono na atmosfera, considerada uma das principais causas do aquecimento global. Dessa forma, há uma clara necessidade de remover continuamente esse poluente da atmosfera e de aprimorar o uso, particularmente no Brasil, de combustíveis renováveis à base de biomassa que levam emissão quase nula de carbono, e de desenvolver e aumentar a eficiência e a versatilidade de sistemas de conversão de energia elétrica gerada em turbinas fotovoltaicas, solares, eólicas e em sistemas hidráulicos. Consistentemente com essas diretrizes gerais, os principais objetivos deste projeto incluem investigações de processos eletrocatalíticos com o objetivo de melhorar a eficiência dos sistemas de conversão de energia relacionados a (i) redução eletroquímica de dióxido de carbono para "armazenar" energia elétrica e, ao mesmo tempo, gerar produtos com valor agregado, tais como hidrocarbonetos líquidos, olefinas, metano, ácido fórmico, metanol, etanol, etc.; (ii) processos de conversão de energia eletroquímica em eletrolisadores de água e de nitrogênio e em células de combustível, com o objetivo de melhorar a eficiência da conversão de energia elétrica em energia química armazenada em espécies transportadoras como hidrogênio molecular, ácido fórmico, syngas, amônia etc. e vice- versa; (iii) a eletrocatálise da oxidação de álcoois e outras moléculas e o desenvolvimento de células a combustível de álcool direto foto-assistidas movidas a energia solar, com foco na melhoria da compreensão dos processos básicos e aplicados relacionados à conversão de energia e síntese de produtos de valor agregado. Em todos os casos, diferentes tipos de eletrocatalisadores e fotoeletrocatalisadores maciços ou nanoestruturados serão investigados. Um objetivo importante é determinar os parâmetros que governam a atividade (foto)-eletrocatalítica, a estabilidade dos materiais, os mecanismos reacionais e as instabilidades cinéticas, para a construção de eletrolisadores/células de combustível inovadores e produção/utilização dos diferentes transportadores de energia. Sete pesquisadores experientes, assistidos por quatro técnicos de laboratório, formam a equipe permanente de pesquisadores. Espera-se que um grupo de aproximadamente 30 pesquisadores de pós-doutorado e estudantes de iniciação científica, mestrado e doutorado participe das atividades de pesquisa, enfatizando a alta prioridade dada à formação de recursos humanos altamente qualificados. (AU)

Matéria(s) publicada(s) na Revista Pesquisa FAPESP sobre o auxílio::
Método permite esmiuçar reações eletroquímicas complexas 
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O Estado de S. Paulo: A invenção de uma máquina de oxigênio (30/Mar/2021)
Estadão.com: Cientista da USP desenvolve máquina que tira oxigênio da água (30/Mar/2021)
Diário do Grande ABC online: A invenção de uma máquina de oxigênio | HiperNotícias (30/Mar/2021)
UOL: A invenção de uma máquina de oxigênio | HiperNotícias (30/Mar/2021)
BOL: A invenção de uma máquina de oxigênio | HiperNotícias (30/Mar/2021)
Estado de Minas online: A invenção de uma máquina de oxigênio | HiperNotícias (30/Mar/2021)
IstoÉ online: A invenção de uma máquina de oxigênio | HiperNotícias (30/Mar/2021)
IstoÉ Dinheiro online: A invenção de uma máquina de oxigênio | HiperNotícias (30/Mar/2021)
O Sul: A invenção de uma máquina de oxigênio: professor da USP monta aparelho que poderá auxiliar no suprimento em comunidades isoladas (31/Mar/2021)
Terra: Cientista da USP desenvolve máquina que tira oxigênio da água (30/Mar/2021)
Terra: Cientista da USP cria máquina que tira oxigênio da água (30/Mar/2021)
Correio Popular (Campinas, SP) online: A invenção de uma máquina de oxigênio (30/Mar/2021)
Jornal de Brasília online: Cientista da USP desenvolve máquina que tira oxigênio da água (30/Mar/2021)
Guarulhosweb: A invenção de uma máquina de oxigênio | HiperNotícias (30/Mar/2021)
A Crítica (MS) online: A invenção de uma máquina de oxigênio | HiperNotícias (30/Mar/2021)
MSN: Cientista da USP desenvolve máquina que tira oxigênio da água (30/Mar/2021)
Folha Vitória online: A invenção de uma máquina de oxigênio (30/Mar/2021)
Portal do Holanda: A invenção de uma máquina de oxigênio | HiperNotícias (30/Mar/2021)
GP1: Cientista da USP desenvolve máquina que tira oxigênio da água (30/Mar/2021)
Dinheiro Rural online: A invenção de uma máquina de oxigênio | HiperNotícias (30/Mar/2021)
Jornal do Oeste (Toledo, PR) online: A invenção de uma máquina de oxigênio | HiperNotícias (30/Mar/2021)
ABC do ABC: A invenção de uma máquina de oxigênio (30/Mar/2021)
Diário do Sudoeste (Pato Branco, PR) online: A invenção de uma máquina de oxigênio | HiperNotícias (30/Mar/2021)
TN Online: A invenção de uma máquina de oxigênio | HiperNotícias (30/Mar/2021)
Correio do Papagaio online: A invenção de uma máquina de oxigênio | HiperNotícias (30/Mar/2021)
Blog do BG: Cientista da USP desenvolve máquina que tira oxigênio da água (30/Mar/2021)
HiperNotícias: A invenção de uma máquina de oxigênio | HiperNotícias (30/Mar/2021)
Vitória News: A invenção de uma máquina de oxigênio | HiperNotícias (30/Mar/2021)
Aqui Notícias online: A invenção de uma máquina de oxigênio | HiperNotícias (30/Mar/2021)
O Sul online: A invenção de uma máquina de oxigênio: professor da USP monta aparelho que poderá auxiliar no suprimento em comunidades isoladas (30/Mar/2021)
Tribuna do Sertão: A invenção de uma máquina de oxigênio | HiperNotícias (30/Mar/2021)
Repórter Diário: A invenção de uma máquina de oxigênio | HiperNotícias (30/Mar/2021)
Folha de Valinhos online: A invenção de uma máquina de oxigênio (30/Mar/2021)
Tribuna do Agreste: A invenção de uma máquina de oxigênio | HiperNotícias (30/Mar/2021)
Tribuna do Agreste: A invenção de uma máquina de oxigênio (30/Mar/2021)
CGN: A invenção de uma máquina de oxigênio | HiperNotícias (30/Mar/2021)
Portal da Enfermagem: Cientista da USP desenvolve máquina que tira oxigênio da água (30/Mar/2021)
Pleno.News: Respirador artificial autônomo é inventado por brasileiro em SP (30/Mar/2021)
FasterNet: A invenção de uma máquina de oxigênio | HiperNotícias (30/Mar/2021)
Jornal de Itatiba online: A invenção de uma máquina de oxigênio | HiperNotícias (30/Mar/2021)
Barulho Curitiba: A invenção de uma máquina de oxigênio | HiperNotícias (30/Mar/2021)
Barulho Curitiba: A invenção de uma máquina de oxigênio (30/Mar/2021)
Head Topics (Colômbia): Cientista da USP desenvolve máquina que tira oxigênio da água (30/Mar/2021)
Portal Sanjoanense: Cientista da USP desenvolve máquina que tira oxigênio da água (30/Mar/2021)
Fernando Francischini: Cientista da USP desenvolve máquina que tira oxigênio da água (30/Mar/2021)

Publicações científicas (4)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
BARBOSA, A. F. B.; DEL COLLE, V.; PREVIDELLO, B. A. F.; TREMILIOSI-FILHO, G. Electrooxidation of Acetaldehyde on Pt(111) Surface Modified by Random Defects and Tin Decoration. ELECTROCATALYSIS, v. 12, n. 1, p. 36-44, JAN 2021. Citações Web of Science: 0.
NOGUEIRA, JESSICA A.; LOPES, PIETRO P.; MARKOVIC, NENAD M.; VARELA, HAMILTON. Active electrochemical interfaces stabilized through self-organized potential oscillations. Electrochemistry Communications, v. 121, DEC 2020. Citações Web of Science: 0.
SILVA, ANELISSE B.; DA SILVA, CAMILA D. F.; SOUZA, FLAVIO L.; LUCAS, FRANCISCO W. S.; LIMA, FABIO H. B. All-electrochemically synthesized tin and nickel oxide-modified hematite as photo-electrocatalyst anodes for solar-driven water splitting. JOURNAL OF CATALYSIS, v. 391, p. 273-281, NOV 2020. Citações Web of Science: 0.
LUCAS, FRANCISCO W. S.; LIMA, FABIO H. B. Electrodeposited Tin-Antimony Alloys as Novel Electrocatalysts for Selective and Stable Carbon Dioxide Reduction to Formate. CHEMELECTROCHEM, AUG 2020. Citações Web of Science: 0.

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