Estudos catalíticos para a produção de olefinas leves a partir de co2

• Processo: 24/08859-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2027
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Química - Processos Industriais de Engenharia Química
• Pesquisador responsável: Rita Maria de Brito Alves
• Beneficiário: Lucas Alves da Silva
• 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): Catálise Cinética Dióxido de carbono
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: carbon capture and use CCU | catálise | Cinética | Dióxido de carbono | olefinas leves | Catálise

Resumo

Nos últimos anos, o aumento das emissões de dióxido de carbono (CO2) tem sido um tema de preocupação global diante do cenário de mudanças climáticas. O Brasil está entre os dez maiores emissores de CO2, o que torna essencial a busca por tecnologias para mitigar essas emissões. Dentre as estratégias estudadas, a conversão catalítica de CO2 em olefinas leves desponta como uma via promissora para geração de valor à molécula de CO2. Os hidrocarbonetos leves insaturados (olefinas) apresentam significativa participação no mercado de matérias primas da indústria petroquímica, onde são utilizados como blocos de construção para produção de plásticos, polímeros, solventes. Assim, a conversão de CO2 em hidrocarbonetos insaturados (CO2-to-olefins) surge como uma alternativa sustentável para a produção de olefinas leves a partir de uma fonte de carbono não fóssil. Essa conversão pode ocorrer por duas rotas: uma mediada por metanol (CO2-MTO) e outra por monóxido de carbono (CO2-FTO), através das reações de deslocamento gás água reversa (RWGS) e síntese de Fischer-Tropsch (FTS). O estudo de CO2-to-olefins na literatura é recente e a maior parte dos trabalhos objetiva a investigação e o desenvolvimento de catalisadores para tornar esse processo possível. Atualmente, catalisadores de Fe suportado em materiais como, óxidos metálicos, carbono estruturado e zeólitas têm sido estudados e apesentam resultados promissores para conversão de CO2 em olefinas leves. Entretanto, a literatura ainda apresenta um espaço amplo para o desenvolvimento de novos materiais e para o estudo de engenharia de reações químicas dentro dessa rota, visto que os resultados atuais ainda apresentam desafios a serem superados. Diante desse contexto, o presente projeto de doutorado tem como objetivo desenvolver e caracterizar novos catalisadores para o processo CO2-FTO, visto que essa é uma rota promissora para a seletividade de olefinas leves, bem como realizar um estudo de condições reacionais, mecanismo e cinética das reações envolvidas.