Modificações Superficiais de Eletrodos Porosos à Base de Prata para Conversão Eficiente de CO2 em CO

• Processo: 25/12754-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2026
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Pesquisador responsável: Lucia Helena Mascaro Sales
• Beneficiário: Marcelo Pichi Martins Filho
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 13/07296-2 - CDMF - Centro de Desenvolvimento de Materiais Funcionais, AP.CEPID
• Assunto(s): Eletroquímica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Catalisador de prata | eletrconversão de CO2 | malhas de aço | Eletroquímica

Resumo

A crescente demanda por tecnologias sustentáveis para mitigar as emissões de CO2 tem impulsionado o desenvolvimento de sistemas eletroquímicos capazes de converter esse gás em produtos de valor agregado, como combustíveis e insumos químicos. Contudo, a integração eficiente entre sistemas de captura de carbono e eletrolisadores ainda constitui um desafio tecnológico relevante, tendo em vista que os catalisadores utilizados nesta aplicação tem pouca seletividade, ou apresentam altos custos, como o caso da prata. Buscando tornar o uso da prata mais viavel, estratégias vem buscando a diminuição da quantidade de prata empregada, sem comprometer sua atividade na reação de redução de CO2 a CO, para viabilizar sua implementação em eletrolisadores do tipo MEA (Membrane Electrode Assembly). Portanto, o presente projeto propõe investigar as propriedades catalíticas de malhas de aço revestidas com diferentes cargas de prata, com o objetivo de otimizar sua eficiência e superar a barreira econômica associada ao uso deste metal. Para alcançar este objetivo, serão exploradas diversas estratégias: (i) investigar o efeito das diferentes cargas de prata eletrodepositadas sobre o aço; (ii) analisar o impacto das condições operacionais do sistema reacional, como a concentração da solução eletrolítica, na atividade eletrocatalítica; (iii) maximizar a conversão de CO2, aproveitando ao máximo o gás reagido; e (iv) explorar estratégias in situ para ativação do catalisador. A expectativa é compreender os mecanismos fundamentais envolvidos na eletrossíntese de CO a partir de CO2 e identificar estratégias para o desenvolvimento de eletrodos mais eficientes, estáveis e de baixo custo, contribuindo para a viabilidade comercial e a escalabilidade dos processos de captura e conversão de carbono. (AU)