Contribuição ao desenvolvimento de tecnologia de reatores para a conversão de CO2 em combustível de aviação (Projeto 4AirCRAFT)

• Processo: 22/04751-0
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Vigência: 01 de setembro de 2022 - 31 de agosto de 2024
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Química - Operações Industriais e Equipamentos para Engenharia Química
• Convênio/Acordo: União Europeia (Horizonte 2020)
• Pesquisador responsável: Reinaldo Giudici
• Beneficiário: Reinaldo Giudici
• Pesq. responsável no exterior: Vanesa Gil
• Instituição no exterior: Fundación para el Desarrollo de las Nuevas Tecnologías del Hidrógeno en Aragón, Espanha
• Instituição Sede: Escola Politécnica (EP). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Martin Schmal ; Rita Maria de Brito Alves
• Assunto(s): Combustíveis Aeronaves Combustíveis alternativos Recursos renováveis Dióxido de carbono Reatores químicos Catalisadores Modelos matemáticos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Combustíveis renováveis | conversão de Co2 | Intensificação de Processos | Modelo Matemático | reações catalíticas heterogêneas | Reatores Químicos | Reatores Químicos

Resumo

O crescimento do setor aéreo nos últimos anos estimulou a busca da produção de combustível de aviação a partir de fontes alternativas de energia. Dentro deste cenário, foi proposto o projeto 4AirCRAFT (acrônimo para "Air Carbon Recycling for Aviation Fuel Technology"), uma parceria internacional entre sete instituições de pesquisa (sendo 5 da Europa, 1 do Japão e 1 do Brasil), com o objetivo de desenvolver uma tecnologia inédita e disruptiva para a síntese de combustível de aviação a partir da conversão direta de CO2 em um processo integrado multi-catalítico. O projeto 4AirCRAFT já foi aprovado pela European Commission e visa desenvolver combustível sintético sustentável e limpo para aviação a partir da conversão direta de CO2. Este projeto, em consonância com o princípio da economia circular, visa resolver o problema das emissões de gases com efeito de estufa produzidos por combustíveis fósseis no setor da aviação, reduzindo o seu impacto no meio ambiente. Este projeto também contempla a Agenda 2030 para os Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS) adotada pela Organização das Nações Unidas (ONU), relacionando-se com a Meta 13 "Ação Climática", a Meta 7 "Energia renovável" e a Meta 9 "Inovação e infraestrutura". O projeto 4AirCRAFT envolve a combinação e integração de diferentes processos para a conversão de CO2 em hidrocarbonetos, com foco no desenvolvimento e validação de um protótipo de reator em cascata, envolvendo uma nova geração de catalisadores, para a síntese de combustíveis líquidos mais sustentáveis. Este projeto abordará o desafio de combinar três reações principais em um único reator com o objetivo de conversão direta de CO2 e, ao mesmo tempo, reduzir o consumo de energia. Os objetivos específicos envolvem: (1) Desenvolvimento de novos catalisadores, (2) Otimização das propriedades catalíticas pelo desenvolvimento de novos suportes catalíticos porosos para estabilização seletiva de catalisadores; (3) Teste de prova de conceito do reator em cascata, com a determinação de seu impacto ambiental e custo. O projeto está organizado em diferentes sub-projetos ("work packages", WPs) nos quais as instituições parceiras trabalharão em conjunto e sinergia, aproveitando as competências de cada grupo. O grupo da USP colaborará em vários destes WPs, atuando principalmente na caracterização e avaliação de desempenho de catalisadores para as diferentes etapas do processo, determinação da cinética e desenvolvimento do modelo de simulação dos processos individuais e combinados. (AU)