Hidrogenação de CO2 sobre catalisadores à base de elementos não-nobres: a influência da composição química do catalisador e da pressão na cinética de reação

• Processo: 20/07843-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2020
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2022
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Química - Tecnologia Química
• Acordo de Cooperação: BE-BASIC Consortium
• Pesquisador responsável: Janaina Fernandes Gomes
• Beneficiário: Leonardo de Oliveira Santos
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 17/08420-0 - Múltiplas estratégias para converter CO2 a moléculas plataforma e produtos químicos de valor agregado: investigações catalíticas e eletrocatalíticas, AP.BIOEN.JP
• Assunto(s): Emissão de gases Dióxido de carbono Impactos ambientais Cinética Catalisadores Catálise Hidrogenação
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Catalisador | Cinética | Co2 | hidrogenação | Pressão | Catálise

Resumo

Estratégias para reduzir as emissões de CO2 e controlar o aumento dos níveis atmosféricos deste gás são urgentes. Uma abordagem promissora para ajudar a minimizar o acúmulo de CO2 na atmosfera e os correspondentes impactos ambientais negativos incluem o uso de CO2 como matéria-prima para produtos químicos e combustíveis, por exemplo. Estes compostos podem ser sintetizados pela hidrogenação de CO2 através de catálise heterogênea ou eletrocatálise. No estado da arte correspondente, no entanto, os catalisadores empregados na hidrogenação de CO2 apresentam baixa conversão de CO2, baixa seletividade para a formação de um produto específico, baixa estabilidade nas condições de reação e/ou altos custos. Portanto, é necessário o desenvolvimento de catalisadores mais eficientes, preferencialmente baseados em elementos não nobres. O projeto racional de materiais eficientes depende do progresso do entendimento de como as propriedades dos catalisadores e outras condições experimentais afetam a cinética e o mecanismo dessa reação. No presente projeto, propomos investigar a hidrogenação catalítica de CO2 em catalisadores compostos por elementos não nobres, como cobre e ferro, com o objetivo de entender melhor a influência da composição química do catalisador e a pressão sobre a cinética dessa reação. Neste projeto, para composições e pressões químicas distintas, pretendemos propor modelos de reação, derivar expressões de taxa adequadas com base nesses modelos e, finalmente, avaliar a consistência física e termodinâmica dos parâmetros de ajuste contidos nessas equações de velocidade. (AU)