Novo reator eletroquímico e uso de biomassa para obtenção de carbono ativo: novos processos para geração de peróxido de hidrogênio

• Processo: 23/12207-0
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2024
• Data de Término da vigência: 31 de março de 2026
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Sanitária - Tratamentos de Águas de Abastecimento e Residuárias
• Pesquisador responsável: Robson da Silva Rocha
• Beneficiário: Robson da Silva Rocha
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de Lorena (EEL). Universidade de São Paulo (USP). Lorena , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Adriano Francisco Siqueira ; Liana Alvares Rodrigues ; Lívia Chaguri e Carvalho
• Assunto(s): Peróxido de hidrogênio Reatores eletroquímicos Resíduos sólidos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: carbono ativo | Eletrodo de Difusão Gasosa | peróxido de hidrogênio | reator eletroquímico | Resíduos sólidos | Novos processos para obtenção de H2O2

Resumo

O estudo de geração eletroquímica de H2O2 deve abordar aspectos de síntese dos materiais eletródicos, entendimento da morfologia/composição e atividade desses materiais para geração de H2O2. Nesse sentido, o presente projeto pretende estudar esses dois aspectos, primeiramente, a obtenção de carbono ativo a partir de resíduos sólidos (bagaço de cana-de-açúcar e lodo de estação de tratamento de esgoto), sendo objeto de estudo a pirolise e ativação do carbono para aplicações eletroquímicas. Na sequência, os melhores materiais serão utilizados em estudos para estabelecer a melhor metodologia de geração eletroquímica de H2O2, em diferentes vazões com o objetivo de avaliar a estabilidade química e eletroquímicos dos eletrodos em diferentes condições de geração de H2O2, utilizando célula eletroquímica e novo reator eletroquímio. Os materiais sintetizados com melhores resultados para geração eletroquímica serão caracterizados morfo-estruturalmente para determinação da área superficia/porosidade (BET), morfologia (MEV/EDS), distribuição de tamanho de partículas (TEM), grupos funcionais na superfície (XPS) e estrutura cristalográfica de possíveis elementos oriundos do resíduo original (DRX). A partir das caracterizações será possível entender a relação entre o processo de síntese do carbono ativo, sua influência da estrutura/morfologia e a relação com a atividade eletroquímica para geração de H2O2. Ao final da execução do projeto de pesquisa deverá ser obtido resultados referentes a obtenção do carbono, geração de H2O2 em diferentes escalas, proporcionando informações importantes para a continuidade dos experimentos do grupo de pesquisa, principalmente no desenvolvimento de novos reatores eletroquímicos e o seu aumento de escala de aplicação. (AU)

Publicações científicas

(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)

BOLDRIN, FLAVIO HENRIQUE COVOLAM; DE ANDRADE, LAILA GAZEL; TESSARO, IKARO; DA SILVA, BRUNO HENRIQUE BAENA; SOUTO, ROBSON DA SILVA; DE MORAES, NICOLAS PERCIANI; ROCHA, ROBSON DA SILVA; LANZA, MARCOS ROBERTO DE VASCONCELOS; RODRIGUES, LIANA ALVARES. Development of a new carbon xerogel/ZnO/BaSnO3 photocatalyst for solar and visible light photodegradation of salicylic acid. CERAMICS INTERNATIONAL, v. 50, n. 24, p. 21-pg., 2024-12-05. (22/04058-2, 23/12207-0, 22/12895-1)

PORTO, TULIO PINHEIRO; LOURENCO, JULIO CESAR; NOGUEIRA, BEATRIZ; DE MORAES, NICOLAS PERCIANI; SOUTO, ROBSON DA SILVA; SIQUEIRA, ADRIANO FRANCISCO; RODRIGUES, LIANA ALVARES; LANZA, MARCOS ROBERTO DE VASCONCELOS; ROCHA, ROBSON DA SILVA. Synthesis of activated carbon from sugarcane bagasse using blends of hydroxides for maximizing reaction targeted at obtaining hydrogen peroxide. BIOMASS & BIOENERGY, v. 191, p. 11-pg., 2024-10-18. (21/12053-8, 23/04230-2, 22/12895-1, 23/07750-7, 22/04058-2, 23/12207-0, 21/14194-8)

SPERANDIO, D. C.; LOURENCO, J. C.; NOGUEIRA, B.; KRONKA, M. S.; FORTUNATO, G. V.; SIQUEIRA, A. F.; DE SIERVO, A.; RODRIGUES, L. A.; RODRIGO, M. A.; LANZA, M. R. V.; et al. Carbon powder from sugarcane bagasse: Controlled synthesis for on-demand H2O2 electrogeneration. RENEWABLE ENERGY, v. 244, p. 13-pg., 2025-05-01. (19/04421-7, 21/13769-7, 23/12207-0, 17/23464-3, 22/12895-1, 21/12053-8)