Desvendando o papel do H2O em catalisadores a base de Ni-Ga na hidrogenação de CO2 a metanol

• Processo: 24/05899-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2024
• Data de Término da vigência: 31 de outubro de 2026
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Pesquisador responsável: Liane Marcia Rossi
• Beneficiário: Jean Castro da Cruz
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 21/00675-4 - Arquitetura de materiais para armazenamento de energia eletroquímica e catálise, AP.TEM
• Assunto(s): Catálise heterogênea Dióxido de carbono Gálio Materiais nanoestruturados Metanol Níquel Catálise
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: catálise heterogênea | Dióxido de carbono | Gálio | Materiais nanoestruturados | metanol | níquel | Catálise

Resumo

Os desafios decorrentes das mudanças climáticas e da busca por sustentabilidade energética têm impulsionado a busca por soluções inovadoras em todo o mundo. No contexto brasileiro, onde o setor sucroalcooleiro desempenha um papel significativo na economia, surge uma oportunidade única para abordar essas questões. Este projeto propõe explorar a capacidade do setor sucroalcooleiro não apenas para produzir etanol a partir da cana-de-açúcar, mas também para converter subprodutos indesejados, como dióxido de carbono (CO2), em recursos valiosos como o metanol. Para alcançar esse objetivo, o projeto se concentra no estudo de catalisadores altamente eficientes, capazes de promover a conversão seletiva de CO2 em metanol, mantendo a estabilidade e a viabilidade econômica do processo. Neste contexto, os catalisadores de Ni-Ga têm mostrado superioridade em relação ao catalisador Cu/ZnO/Al2O3 amplamente utilizado na indústria. Estudos revelam que esses catalisadores demonstram menor propensão à desativação e melhor desempenho catalítico em condições de pressão ambiente. Apesar dos avanços na literatura, até onde sabemos, permanece uma lacuna na pesquisa sobre a influência da presença de água nos catalisadores de Ni-Ga para a conversão de CO2 em metanol. Dado que a água é um subproduto da reação de hidrogenação do CO2, é crucial avaliar seu impacto na eficiência catalítica, assim como no mecanismo reacional envolvido na síntese do metanol. Em suma, este projeto não só visa contribuir para a redução das emissões de gases de efeito estufa, mas também compreender os fatores que influenciam na rota de produção de metanol mais eficiente e sustentável, aproveitando os recursos disponíveis na indústria sucroalcooleira brasileira.