Avaliação da Influência dos Principais Parâmetros Envolvidos na Fotorredução de CO2

• Processo: 24/05891-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2024
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2025
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Química - Tecnologia Química
• Pesquisador responsável: Francisco Guilherme Esteves Nogueira
• Beneficiário: Helena Maximiliano Koutroularis
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Fotocatálise
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: fotocatalise | Fotoconversão do CO2 | Parâmetros Reacionais | Reatores Fotocatalíticos | Fotocatálise

Resumo

Com a crescente demanda por energia nas últimas décadas, devido ao crescimento populacional e ao desenvolvimento tecnológico, observou-se um aumento significativo na emissão de gases causadores do efeito estufa, proveniente da queima de combustíveis fósseis. Dentre esses gases, podemos destacar o dióxido de carbono (CO2) um dos principais gases causadores do efeito estufa. Assim, o desenvolvimento de novas tecnologias para redução ou conversão do CO2 é fundamental para mitigar os efeitos das mudanças climáticas. Dentre essas tecnologias destaca-se os processos fotocatalíticos para a fotoconversão do CO2 a produtos com maior valor agregado, uma vez que a radiação solar pode ser utilizada como fonte de luz para o processo. Os processos fotocatalíticos envolvem a irradiação e absorção de luz por um semicondutor utilizando uma fonte de luz com energia igual ou maior do que a energia da banda proibida ("band gap") dos materiais. É importante ressaltar que os mecanismos de fotorredução do CO2 podem ser divididos basicamente em três etapas: (I) absorção de fótons, (II) transporte das cargas fotogerada e (III) reações redox na superfície do fotocatalisador. Assim, a compreensão dos parâmetros envolvidos na reação, como comprimento de onda da radiação, temperatura, pressão, tempo e pH, são fatores fundamentais e críticos que impactam diretamente na eficiência e seletividade do processo. Neste contexto, este projeto de iniciação científica tem como objetivo principal avaliar os parâmetros operacionais, tais como temperatura, pH, comprimento de onda da radiação, pressão e razão de alimentação de CO2, em duas diferentes configurações de reatores: reator em batelada e reator em fluxo contínuo. Os testes fotocatalíticos para obtenção dos parâmetros serão realizados com os materiais previamente preparados pelo doutorando Alejandro Sifuentes Clemente (Bolsista FAPESP - Processo no 2023/02814-7) e pelo mestrando Marcus Vinicius Sgobi (Bolsista FAPESP Processo no 2024/03456-0). Além disso, a interação da proponente com discentes de pós-graduação poderá contribuir de maneira significativa para o seu aprendizado, estimulando seu desenvolvimento acadêmico e profissional e preparando-a para enfrentar desafios tanto dentro quanto fora da academia.