Biorefino catalítico á montante de bagaço de cana de açúcar para a produção de biocombustíveis e produtos químicos

• Processo: 16/50423-3
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Pesquisador Visitante - Internacional
• Data de Início da vigência: 08 de dezembro de 2018
• Data de Término da vigência: 07 de agosto de 2019
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Química - Tecnologia Química
• Acordo de Cooperação: Newton Fund, com FAPESP como instituição parceira no Brasil
• Pesquisador responsável: Antonio Aprigio da Silva Curvelo
• Beneficiário: Antonio Aprigio da Silva Curvelo
• Pesquisador visitante: Roberto Rinaldi Sobrinho
• Instituição do Pesquisador Visitante: Imperial College London, Inglaterra
• Instituição Sede: Instituto de Química de São Carlos (IQSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Lignina Catálise Química verde Celulose Biorrefinarias Processos químicos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Biorefinaria | Catalise | Celulose | Lignina | Processos Quimicos Industriais | Quimica Verde

Resumo

Atualmente as tecnologias disponíveis para o processamento de biomassa lignocelulósica requerem múltiplas fases, mostram grau muito limitado de controle da reatividade dos intermediários e geram uma quantidade significativa de resíduos (Iignina e bio-carvões) que tipicamente, são queimados para remediar o problema da produção de resíduos. Por isso nenhum destes processos pode ser considerado optimizado em termos de utilização eficiente dos recursos. Portanto, ne momento não há uma tecnologia líder para a geração de biocombustíveis avançados no contexto mais amplo de uma biorrefinaria para a produção de biocombustíveis e produtos químicos de valor agregado. Neste contexto, o biorefino catalítico de lignocelulose constitui um avanço substancial na utilização dos recursos renováveis muito além, atual state-of-the-art de tecnologias de biocombustíveis, permitindo que a cadeia de processos possa operar de forma totalmente sustentável e a baixo custo. A introdução da hidrogenação catalítica de transferência no isolamento de lignina solvolítica a partir da matriz lignocelulósica consiste em um dos mais recentes avanços no campo, por três razões principais. O primeiro está relacionado com a natureza química da lignina produzida, que compreende monofenóis (até 50%) e as estruturas de baixa massa molecular (oligômeros de lignina). A segunda, é a facilidade de processamento desta lignina depolimerizada, em condições de menor severidade, isto é T<220º C (óleo de lignina) versus T> 300º C (Iigninas técnicas). A terceira razão é o alto grau de deslignificação obtido por este método (até 95%), o que permite a utilização da holocelulose para a produção de bioetanol entre outras utilizações possíveis. O principal objetivo da colaboração exercida nos termos da visita do Or. Roberto Rinaldi (Depto de Eng. Química, Imperial College London) será apoiar a capacidade do Brasil de investigação e inovação no domínio da biorrefinaria catalítica de bagaço de cana, para crescimento sustentável a longo prazo. Isto será alcançado através da colaboração científica entre os laboratórios de Química Verde no CTBE e Tomorrow's Chemical Technologies Lab (Dr. Rinaldi). Para iniciar esta colaboração, pretendemos acolher Dr. Rinaldi no CTBE por três períodos de 1 mês entre 2017 e 2018. Estas visitas promoverão o aumento de intercâmbio de inovação e colaboração semeando uma parceria sustentável a longo prazo a ser consolidada por um projeto temático na área de fracionamento/polpeamento catalítico de biomassa lignocelulósica (bagaço de cana de açúcar). (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)

LEAL, GLAUCO F.; LIMA, SERGIO; GRACA, INES; CARRER, HELOISE; BARRETT, DEAN H.; TEIXEIRA-NETO, ERICO; CURVELO, ANTONIO APRIGIO S.; RODELLA, CRISTIANE B.; RINALDI, ROBERTO. Design of Nickel Supported on Water-Tolerant Nb2O5 Catalysts for the Hydrotreating of Lignin Streams Obtained from Lignin-First Biorefining. ISCIENCE, v. 15, p. 467+, MAY 31 2019. (16/50423-3)