Hidrogênio Sustentável e Valorização de CO2: Catalisadores à Base de Carbono Nanometálico para uma Economia Circular

• Processo: 24/23144-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2028
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Pesquisador responsável: Marcos Roberto de Vasconcelos Lanza
• Beneficiário: Eduardo dos Santos Freitas Cardoso
• Instituição Sede: Instituto de Química de São Carlos (IQSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 22/12895-1 - Processos avançados para a degradação de poluentes emergentes: materiais catalíticos, sensores eletroanalíticos e divulgação científica, AP.TEM
• Assunto(s): Eletroquímica ambiental Energia renovável
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Catalisadores à Base de Carbono Nanometálico | Eletroquímica Ambiental | Energia sustentavel | Reação de Desprendimento de Hidrogênio (RDH) | Reação de redução de CO2 (RRCO2) | Sínteses de Nanomateriais | Eletroquímica Ambiental

Resumo

A emissão de carbono impacta significativamente a vida no planeta, evidenciando a urgência de soluções e ações para mitigar os problemas associados aos gases de efeito estufa. Nesse contexto, o desenvolvimento de catalisadores eletroquímicos nanoestruturados, capazes de produzir hidrogênio em meio alcalino e/ou converter CO¿ em produtos de alto valor agregado, apresenta-se como um desafio científico e uma oportunidade promissora de inovação. A crescente demanda energética mundial exige fontes de energia livres de carbono. Produtos resultantes da conversão de CO¿ são especialmente atraentes, pois contribuem para uma economia circular e sustentável. Este projeto propõe o desenvolvimento de catalisadores nanoestruturados, incluindo nanocompósitos à base de nanofitas de grafeno e carbono Printex combinados com metais de transição, seguidos pela incorporação de metais nobres dispersos atomicamente. Esses materiais serão aplicados na reação de desprendimento de hidrogênio (RDH) e na redução de CO¿ (RRCO¿), visando a obtenção de produtos de interesse econômico, como álcoois e ácidos orgânicos. Os métodos convencionais de produção de hidrogênio, ainda dependentes de combustíveis fósseis, enfrentam desafios técnicos e ambientais significativos. A produção eletroquímica de hidrogênio, aliada ao uso de catalisadores de baixo custo e alta eficiência, desponta como uma alternativa sustentável. Além disso, a valorização do CO¿ como matéria-prima transforma um problema ambiental em uma solução tecnológica. Assim, o desenvolvimento de catalisadores eficientes, com potencial para gerar patentes e aplicações avançadas, contribuirá para posicionar o estado de São Paulo como um polo inovador no cenário nacional e internacional. (AU)