Processos de separação e conversão de CO2 em altas pressões com líquidos iônicos: avaliação do COSMO-SAC, separação submarina e reação RWGS.

• Processo: 21/07155-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2022
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2023
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Química - Processos Industriais de Engenharia Química
• Pesquisador responsável: Claudio Augusto Oller do Nascimento
• Beneficiário: Murilo Leite Alcantara
• Instituição Sede: Escola Politécnica (EP). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Empresa: Universidade de São Paulo (USP). Escola Politécnica (EP)
• Vinculado ao auxílio: 20/15230-5 - Centro de Pesquisa e Inovação de Gases de Efeito Estufa - RCG2I, AP.PCPE
• Assunto(s): Alta pressão Líquidos iônicos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: alta pressao | Captura e utilização de carbono | conversão de Co2 | Cosmo-Sac | líquidos iônicos | Rwgs | Pós-doutorado

Resumo

As tecnologias de captura e utilização de carbono (CCU) podem ser aprimoradas com o uso de líquidos iônicos (LIs) adequados. Entretanto, a complexidade das interações LL-CO2 dificulta o desenvolvimento de processos CCU com LIs, especialmente em altas pressões. Além disso, em altas pressões (> 73,8 bar) e temperaturas moderadas (> 31 ° C), o CO2 torna-se um fluido supercrítico, apresentando características singulares. Essas propriedades devem ser consideradas no desenvolvimento de processos de CCU a altas pressões e com base em LIs. O modelo COSMO-SAC pode ser utilizado para prever interações de LIs e CO2, viabilizando, assim, o desenvolvimento de dois estudos de caso de CCU a serem avaliados neste projeto. O primeiro é focado na separação de CO2 de hidrocarbonetos leves, a altas pressões, simulando sua remoção em condições semelhantes às de uma estação submarina de produção de gás natural ou petróleo. O segundo estudo de caso é o uso de LIs para melhorar a reação de conversão de CO2 em CO, nomeada de reação de deslocamento gás-água reversa (reverse water-gas shift, RWGS). Ambos os estudos de caso estão relacionados a projetos em desenvolvimento na Universidade de São Paulo e no Research Center for Greenhouse Gas Innovation (RCG2I).

Publicações científicas

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(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)

SANTOS, MAGNO F.; ALCANTARA, MURILO L.; NASCIMENTO, CLAUDIO AUGUSTO O.; BASSANI, GABRIEL S.; ALVES, RITA MARIA B.. Recent advances in the use of ionic liquids in the CO₂ conversion to CO and C₂⁺ hydrocarbons. Clean Technologies and Environmental Policy, v. N/A, p. 19-pg., 2023-07-29. (21/07155-6)

ABREU, VALDEIR A.; ALCANTARA, MURILO L.; FERREIRA, NEWTON L.; BRESCIANI, ANTONIO E.; BASSANI, GABRIEL S.; NASCIMENTO, CLAUDIO A. O.; ALVES, RITA M. B.. Thermodynamic insights on the influence of ionic liquids on the reverse water-gas shift reaction. Clean Technologies and Environmental Policy, v. 26, n. 1, p. 19-pg., 2023-11-24. (21/07155-6)

ALCANTARA, MURILO L.; DA SILVA, ABNER LUIZ; BRESCIANI, ANTONIO ESIO; ALVES, RITA MARIA BRITO. CO₂ hydrogenation to formic acid using tertiary amine and diol solvents. Brazilian Journal of Chemical Engineering, v. 41, n. 3, p. 15-pg., 2024-07-29. (22/00536-7, 14/50279-4, 21/07155-6)

ALCANTARA, MURILO LEITE; DE ALMEIDA RIBEIRO OLIVEIRA, GERLON; LIAO, LUCIANO MORAIS; ORTIZ, ALFREDO; MATTEDI, SILVANA. Highly Selective CO₂/CH₄ Membranes Based on Ethanolamine Ionic Liquids. Industrial & Engineering Chemistry Research, v. 63, n. 18, p. 13-pg., 2024-04-26. (21/07155-6)