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Valorização eletroquímica da molécula de glicerol: desenvolvimento de uma célula eletrolítica microbiana (MEC) para produção de bio-hidrogênio (Bio-H2) e produtos de alto valor agregado em uma célula do tipo PEM

Processo:21/01134-7
Modalidade de apoio:Auxílio à Pesquisa - Programa BIOEN - Regular
Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2021
Data de Término da vigência: 31 de julho de 2023
Área do conhecimento:Interdisciplinar
Pesquisador responsável:Adalgisa Rodrigues de Andrade
Beneficiário:Adalgisa Rodrigues de Andrade
Instituição Sede: Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
Município da Instituição Sede:Ribeirão Preto
Pesquisadores associados:Érica Janaina Rodrigues de Almeida
Assunto(s):Bioenergia  Bio-hidrogênio  Eletroquímica  Eletrocatalisadores  Eletrólise  Células de combustível  Glicerol 
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:bio hidrogênio | célula de eletrólise microbiana | células a combustível | glicerol | Produtos valor agregado | eletroquímica

Resumo

Esse projeto propõe meios para valorizar a molécula de glicerol empregando processos eletroquímicos ambientalmente sustentáveis. Os dois subprojetos propostos fazem parte de uma investigação sistemática que vem sendo implementada ao longo dos anos no LEEA. Na primeira abordagem, a célula de eletrólise microbiana (MEC) irá permitir obter o biohidrogênio. Esse assunto é pouco pesquisado, mas vem crescendo, substancialmente, seu interesse nos últimos anos. Para que o sistema desenvolvido tenha sucesso algumas etapas importantes serão investigadas tais como: estabilidade do biofilme durante a aplicação da corrente; número de vezes que o biofilme pode ser reutilizado; pureza do hidrogênio produzido; maximizar a eficiência coulômbica do sistema eletroquímico. A CEM que será construída empregando um bioânodo microbiano formado a partir de uma cultura mista de bactérias, serão analisados parâmetros experimentais como, pH, temperatura e intensidade de corrente aplicada. Estes parâmetros permitirão a partir da comunidade bacteriana presente no bioânodo maximizar a geração de bio-H2. Estes serão identificados e quantificados usando como técnica de análise a cromatografia gasosa acoplada ao espectrômetro de massas (CG/MS) ou cromatografia líquida acoplada ao espectrômetro de massas (LC/MS). Paralelamente, propomos olhar para a célula combustível como um reator de eletrossíntese e investigar o comportamento oxidativo do glicerol empregando eletrocatalisadores de metais nobres (Pt e Pd) modificados terras raras (TR). Inicialmente será feito um estudo da atividade empregando a metodologia de biblioteca eletroquímica com os catalisadores binários PtTR e PdTR (n > 60). Várias técnicas de análise (difração de raios-X, Microscopia eletrônica de transmissão, espectroscopia de fotoelétron de raios-X e análise térmica diferencial). A seletividade no processo de oxidação de glicerol, no sentido de agregar valor ao combustível de partida será investigada por técnicas eletroquímicas clássicas (voltametria, cronoamperometrias, Co-stripping entre outras), espectroscopia de infravermelho in situ, eletrólise e testes de células a combustível. (AU)

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Publicações científicas (8)
(As publicações científicas contidas nesta página são originárias da Web of Science ou da SciELO, cujos autores mencionaram números dos processos FAPESP concedidos a Pesquisadores Responsáveis e Beneficiários, sejam ou não autores das publicações. Sua coleta é automática e realizada diretamente naquelas bases bibliométricas)
DE CASTRO, ALEXANDRE A.; FRANCO, JEFFERSON HONORIO; DE ANDRADE, ADALGISA R.; RAMALHO, TEODORICO C.. . Journal of Molecular Structure, v. 1268, p. 7-pg., . (21/01134-7, 17/20431-7)
HALFELD, GISELE GIOVANNA; RODRIGUES DE ALMEIDA, ERICA JANAINA; REGINATTO, VALERIA; DE ANDRADE, ADALGISA RODRIGUES. . INTERNATIONAL JOURNAL OF HYDROGEN ENERGY, v. 47, n. 49, p. 12-pg., . (18/05454-3, 21/01134-7, 18/12471-1)
ANTONIO, JESIMIEL GLAYCON R.; FRANCO, JEFFERSON HONORIO; DE ALMEIDA, PAULA ZAGHETTO; DE LOURDES, MARIA; POLIZELI, T. M.; MINTEER, SHELLEY D.; DE ANDRADE, ADALGISA R.. . CHEMELECTROCHEM, v. 9, n. 19, p. 8-pg., . (21/01134-7, 17/20431-7)
CURSI, FABIANO S.; GRIMAUD, LAURIE; ROUSSEAU, JULIE; SERVAT, KARINE; MORAIS, CLAUDIA; NAPPORN, TEKO W.; DE ANDRADE, ADALGISA R.; KOKOH, K. BONIFACE. . CHEMELECTROCHEM, v. 11, n. 3, p. 13-pg., . (21/01134-7)
ANTONIO, JESIMIEL GLAYCON RODRIGUES; FRANCO, JEFFERSON HONORIO; ALMEIDA, PAULA Z.; ALMEIDA, THIAGO S.; TEIXEIRA DE MORAIS POLIZELI, MARIA DE LOURDES; MINTEER, SHELLEY D.; DE ANDRADE, ADALGISA RODRIGUES. . ACS MATERIALS AU, v. 2, n. 2, p. 9-pg., . (17/20431-7, 21/01134-7)
ZANI, ANA CLARA BONIZOL; DE SOUZA, JOAO CARLOS; FURLAN, JOAO PEDRO RUEDA; STEHLING, ELIANA GUEDES; DE ANDRADE, ADALGISA RODRIGUES; REGINATTO, VALERIA. . CURRENT RESEARCH IN BIOTECHNOLOGY, v. 7, p. 11-pg., . (21/01655-7, 21/07294-6, 14/50945-4, 22/04024-0, 21/12866-9, 21/01134-7)
DE SOUZA, JOAO CARLOS; SILVA, JOAO PEDRO; ZANONI, MARIA VALNICE BOLDRIN; DE ANDRADE, ADALGISA RODRIGUES. . JOURNAL OF ENVIRONMENTAL CHEMICAL ENGINEERING, v. 12, n. 1, p. 11-pg., . (21/12866-9, 21/01134-7, 14/50945-4)
FRANCO, JEFFERSON HONORIO; BONALDO, JOAO VICTOR; MINTEER, SHELLEY D.; DE ANDRADE, ADALGISA R.. . ACS MATERIALS AU, v. 5, n. 4, p. 11-pg., . (17/20431-7, 21/01134-7)