Desenvolvimento de catalisadores eficientes para o processo de obtenção de combustíveis sintéticos

• Processo: 12/15587-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de janeiro de 2013
• Data de Término da vigência: 31 de maio de 2013
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Química - Processos Industriais de Engenharia Química
• Pesquisador responsável: Jose Mansur Assaf
• Beneficiário: Cristhiane Guimarães Maciel Reis
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 09/15984-0 - Produção de bioenergia no tratamento de águas residuárias e adequação ambiental dos efluentes e resíduos gerados, AP.TEM
• Assunto(s): Biogás Gás de síntese Catálise heterogênea
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Biogás | combustiveis sintéticos | gas de sintese | Gtl | catálise heterogênea

Resumo

A busca por fontes alternativas de energia que substituam o petróleo vem ganhando destaque no cenário energético mundial. Sob este aspecto, estudos recentes mostram que combustíveis líquidos sintéticos obtidos a partir do gás de síntese apresentam-se como candidatos em potencial para substituir combustíveis convencionais obtidos a partir do petróleo. Além disso, importantes aspectos ambientais podem ser contemplados quando o gás de síntese é obtido de metano não-fóssil, resultante de fermentação anaeróbia de biomassa contida em resíduos domésticos e industriais, na forma de biogás. O processo de transformação do gás de síntese em líquidos é denominado GTL (gas to liquid) e é realizado em temperaturas moderadas, pressões elevadas e em presença de catalisador. Neste projeto, propõe-se o estudo de dois sistemas catalíticos distintos caracterizados por dimensões nanométricas, que serão avaliados no processo de Fischer-Tropsch, objetivando a formação de parafinas, olefinas e do diesel sintéticos. O primeiro sistema será constituído de catalisadores do tipo CoFe/ZrO2 com morfologia do tipo núcleo-casca. O segundo sistema será composto de catalisadores do tipo CoPt/FAU preparados a partir da troca iônica em zeólita faujasita nanocristalina. A escolha dos sistemas catalíticos foi realizada através da busca em fontes da literatura que apontam o potencial destes materiais em reações similares à proposta. Estudos comprovam ainda que sólidos nanocristalinos possuem características relevantes que melhoram o desempenho catalítico em diversas reações. Além disso, catalisadores bimetálicos do tipo núcleo-casca apresentam grande flexibilidade na melhoria de diversas propriedades catalíticas quando comparados a catalisadores monometálicos. Do que foi exposto, resulta claro que características físico-químicas como interação metal-suporte, tamanho de partícula e condições de reação serão os principais pontos a serem abordados para melhor entendimento e melhoria do processo de Fischer-Tropsch e tem-se com isso a projeção de um trabalho com relevância científica, tecnológica e ambiental.

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)

MACIEL, CRISTHIANE GUIMARAES; SILVA, TATIANA DE FREITAS; ASSAF, ELISABETE MOREIRA; ASSAF, JOSE MANSUR. Hydrogen production and purification from the water-gas shift reaction on CuO/CeO2-TiO2 catalysts. APPLIED ENERGY, v. 112, n. SI, p. 52-59, DEC 2013. (12/15587-4)

MACIEL, CRISTHIANE GUIMARAES; SILVA, TATIANA DE FREITAS; ASSAF, ELISABETE MOREIRA; ASSAF, JOSE MANSUR. Hydrogen production and purification from the water-gas shift reaction on CuO/CeO2-TiO2 catalysts. APPLIED ENERGY, v. 112, p. 8-pg., 2013-12-01. (12/15587-4)