Conversão catalítica sob alta pressão de álcoois leves para obtenção de combustíveis sustentáveis de aviação (SAFs)

• Processo: 24/13857-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2025
• Data de Término da vigência: 29 de fevereiro de 2028
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Química - Processos Industriais de Engenharia Química
• Pesquisador responsável: Liane Marcia Rossi
• Beneficiário: Sergio Damasceno
• 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): Etanol Metanol Catálise heterogênea
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Captura e utilização de carbono | combustíveis sustentáveis de aviação | Etanol | metanol | produção de aromáticos | Catálise heterogênea

Resumo

O setor de aviação enfrenta desafios significativos na eletrificação dos sistemas de propulsão para reduzir a dependência de combustíveis derivados de petróleo. Portanto, a produção de combustíveis sustentáveis de aviação (SAFs) torna-se crucial para mitigar as emissões de CO2. Uma rota promissora envolve a conversão de álcoois leves, como metanol e etanol, para a obtenção de hidrocarbonetos de cadeia longa. Essas moléculas têm potencial como matéria-prima para a produção de aromáticos, componentes essenciais para o volume energético e a lubrificação nos SAFs. A produção de metanol, um intermediário de interesse industrial, já é uma tecnologia madura e atende aos requisitos de captura e utilização de carbono (CCU) ao utilizar CO2 como matéria-prima. A USP detém uma patente para a produção de metanol a partir de CO2, com uma planta piloto em construção. Além disso, o Brasil, sendo o segundo maior produtor mundial de etanol, possui um potencial significativo na produção de SAFs. As reações para a produção de aromáticos a partir de metanol (MTA) e etanol (ETA) são similares, sendo denominadas reações homólogas. Ambos os processos, no entanto, enfrentam desafios de seletividade, estabilidade e atividade catalítica para viabilidade industrial. A rota MTA, mais desenvolvida na literatura, pode oferecer fundamentos teóricos para o desenvolvimento do processo ETA, que possui lacunas na literatura. O presente projeto visa investigar condições reacionais, como temperatura, velocidade espacial e co-alimentação de gases (vapor de H2O e CO2), por meio de experimentos em pressão atmosférica, altas pressões e condições supercríticas. O objetivo é otimizar a produção de aromáticos por rotas sustentáveis, contribuindo para o avanço do campo de pesquisa em SAFs.