Divisão de Pesquisa 1 - portadores densos de energia

• Processo: 17/11986-5
• Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Programa Centros de Pesquisa em Engenharia
• Vigência: 01 de agosto de 2018 - 31 de julho de 2023
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Convênio/Acordo: BG E&P
• Pesquisador responsável: Ana Flávia Nogueira
• Beneficiário: Ana Flávia Nogueira
• Instituição-sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Empresa: BG E&P Brasil Ltda
• Pesquisadores principais: Claudia Longo ; Ernesto Chaves Pereira de Souza ; Flavio Leandro de Souza
• Pesq. associados: Arnaldo Naves de Brito ; Elton Fabiano Sitta ; Flavio Leandro de Souza ; Francisco das Chagas Marques ; Jilian Nei de Freitas ; Lucia Helena Mascaro Sales ; Marco Aurélio Liutheviciene Cordeiro ; Pablo Sebastián Fernández ; Raphael Nagao de Sousa ; Renato Vitalino Gonçalves ; René Alfonso Nome Silva
• Auxílios(s) vinculado(s): 18/14296-2 - International Conference on electron spectroscopy and structure (ICESS-14), AR.EXT
• Bolsa(s) vinculada(s): 18/14699-0 - Células solares à base de perovskitas de bismuto e antimônio, BP.IC
• Assunto(s): Eletroquímica Fotoeletroquímica Fotocatálise Fotoquímica Energia solar
• Publicação FAPESP: https://media.fapesp.br/bv/uploads/pdfs/fapesp_uk_zyv6Z1q_158_159.pdf

Resumo

A Divisão de portadores densos de energia consolidará expertise em processos de processamento de materiais, caracterização avançada e física de dispositivos semicondutores de LNNano / CNPEM com a Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP), a Universidade Federal do ABC (UFABC) e a Universidade Federal de São Carlos (UFSCar) em eletroquímica e fotoeletroquímica para desenvolver pesquisas de ponta no campo dos processos movidos a energia solar para sintetizar moléculas por meio de abordagem fotoeletroquímica. As moléculas oferecem as maiores densidades de energia quando comparadas a qualquer forma de armazenamento de eletricidade e, portanto, são chamadas de "Portadores Densos de Energia (DEC)". No entanto, a maioria das moléculas utilizadas como combustível hoje em dia são processadas por tecnologias não renováveis e não sustentáveis ou por tecnologias de biocombustíveis. Certamente, as rotas diretas para sintetizar moléculas com base na abordagem fotoeletroquímica são maneiras alternativas de serem exploradas para produzir combustível líquido de forma sustentável e "verde". Tendo em mente isso, o foco desta divisão de pesquisa é o desenvolvimento de rotas diretas e eficientes para sintetizar moléculas de produtos relevantes a partir de moléculas amplamente disponíveis no meio ambiente. Desta forma, pretendemos explorar as seguintes rotas para obter materiais de alta eficiência em relação à conversão de energia solar em moléculas: I) Compreender os materiais e os desafios de fabricação (por exemplo, filmes finos, impressão a jato de tinta, revestimentos e processo de deposição da camada atômica) II) Desenvolvimento de novos materiais e materiais nanoestruturados (por exemplo, eletrodos e catalisador estruturado) para conversão fotoelectroquímica III) Produção de H2, álcoois ou hidrocarbonetos de CO2 e água utilizando conversão eletroquímica e fotoeletroquímica em termos de nível de meta tecnológica (TRL), ou seja, em termos de maturidade tecnológica, a maioria dos nossos projetos de pesquisa está localizada em um nível classificado de 1 a 3. Pretendemos promover projetos que atingem TRL nível 3 para TRL nível 4 nos primeiros 5 anos de apoio financeiro. Esta será a tarefa mais importante do Coordenador de Transferência de Tecnologia (TTC), na divisão de inovação do nosso centro de pesquisa. A principal proposta é que a Divisão de Inovação atua como uma ponte entre pesquisa acadêmica e pesquisa industrial. A Divisão de Inovação procurará preencher a lacuna (em termos de TRL) entre pesquisa acadêmica e desenvolvimento industrial. A Divisão de Inovação promoverá também oficinas para demonstrar as tecnologias em desenvolvimento na divisão de pesquisa e workshops para discutir a implementação de políticas públicas de energia alternativa e renovável. Outro ponto importante da nossa proposta são as atividades que a Divisão de Educação e Divulgação do conhecimento implementará durante a duração do projeto. Basicamente, duas linhas de ação serão desenvolvidas no âmbito desta proposta: 1. Priorizar o tema das energias renováveis, principalmente relacionadas a rotas movidas a energia solar para sintetizar combustíveis líquidos; 2. Desenvolvimento de novos produtos e projetos específicos. As ações planejadas visarão diferentes segmentos do público, que vão desde a comunicação entre os próprios pesquisadores do Centro de Pesquisa em novas energias (CPEN) até os esforços direcionados aos estudantes (e professores) das escolas primárias e secundárias, incluindo a comunicação através dos principais meios de comunicação (através da imprensa Atividades de assessoria) e atividades voltadas ao público no início de sua educação universitária; Essas ações também irão lidar, concomitantemente, com os processos físicos e químicos elementares associados aos tópicos abordados e as aplicações mais avançadas a serem desenvolvidas durante as investigações, bem como com questões transversais como, em particular, questões ambientais. (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)

CARRAVETTA, VINCENZO; DE ABREU GOMES, ANDERSON HERBERT; MONTI, SUSANNA; MOCELLIN, ALEXANDRA; MARINHO, RICARDO R. T.; BJORNEHOLM, OLLE; AGREN, HANS; DE BRITO, ARNALDO NAVES. pH-dependent X-ray Photoelectron Chemical Shifts and Surface Distribution of Cysteine in Aqueous Solution. Journal of Physical Chemistry B, v. 123, n. 17, p. 3776-3785, MAY 2 2019. Citações Web of Science: 0.

CARMINATI, SAULO AMARAL; BARBOSA, ANDRE DO NASCIMENTO; MARTINS DE FREITAS, ANDRE LUIZ; FREIRE, JR., FERNANDO LAZARO; SOUZA, FLAVIO LEANDRO; NOGUEIRA, ANA FLAVIA. Unraveling the role of single layer graphene as overlayer on hematite photoanodes. JOURNAL OF CATALYSIS, v. 372, p. 109-118, APR 2019. Citações Web of Science: 0.

HIGGINS, MARISSA; ELY, FERNANDO; NOME, RENATA C.; NOME, RENE A.; DOS SANTOS, DIEGO P.; CHOI, HYUNJOO; NAM, SEUNGJIN; QUEVEDO-LOPEZ, MANUEL. Enhanced reproducibility of planar perovskite solar cells by fullerene doping with silver nanoparticles. Journal of Applied Physics, v. 124, n. 6 AUG 14 2018. Citações Web of Science: 0.