Desenvolvimento de catalisadores para a conversão de gases estufa em produtos de maior valor agregado

• Processo: 24/06326-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2024
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2026
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Química - Processos Industriais de Engenharia Química
• Pesquisador responsável: Liane Marcia Rossi
• Beneficiário: Rafael Pacheco Borges
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). 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): Catálise heterogênea Gases do efeito estufa Níquel Catálise
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: catálise heterogênea | Gases de Efeito Estufa | níquel | reforma seca de metano | Catálise

Resumo

A reforma seca de metano representa uma rota interessante para o consumo de dois dos principais vetores do agravamento de mudanças climáticas observadas nas últimas décadas. Esta reação possibilita a conversão de dióxido de carbono (CO2) e metano (CH4) em uma mistura de monóxido de carbono (CO) e hidrogênio (H2), conhecida como gás de síntese, que pode ser usada para a fabricação de produtos de maior valor agregado, como metanol, parafinas, olefinas, etc. Este projeto tem como objetivo principal o desenvolvimento de catalisadores à base de níquel que possuam elevada estabilidade, atividade e seletividade para essa reação. Os maiores desafios a serem superados incluem otimizar a ativação da molécula de CO2 na superfície dos catalisadores, minimizar a desativação do sistema catalítico, causada pela formação de coque e/ou sinterização da fase metálica e o envenenamento dos catalisadores por contaminantes, principalmente o sulfeto de hidrogênio (H2S). Nano catalisadores bifuncionais serão desenvolvidos por meio da deposição física à vapor de níquel em diferentes suportes com teores básicos e levemente ácidos, para avaliar os efeitos da natureza do suporte, do tamanho de partícula da fase metálica e da rota de síntese na estabilidade e atividade dos catalisadores durante a reação de interesse.