Produção de álcoois C2+OH a partir da hidrogenação do CO2 em catalisadores polifuncionais à base de Cu, Rh e Fe

Resumo

O CO2 é largamente produzido a partir da queima de combustíveis e de atividades industriais. Ele vem se acumulando na atmosfera e intensificando assim o efeito estufa. Industrialmente o CO2 tem aplicações limitadas. Para maximizar o emprego industrial do CO2 e minimizar seus impactos ambientais negativos convém o desenvolvimento de rotas alternativas para a fabricação de produtos químicos à base de carbono, de larga demanda no mercado, em que o CO2 possa ser utilizado como insumo, como as reações de hidrogenação do CO2 para produção de álcoois com dois ou mais carbonos (C2+OH). Existem poucos estudos que investigam as perspectivas técnicas e econômicas da síntese de C2+OH a partir do CO2 e H2. De maneira geral, os catalisadores empregados nestes estudos apresentam baixa conversão, baixa seletividade, baixa estabilidade e/ou custo elevado. A síntese de C2+OH requer catalisadores que promovam a quebra de ligações C-O e H-H e a formação de ligações CO-H, C-H e C-C. Portanto, para atingir melhores desempenhos catalíticos em termos de conversão, seletividade e estabilidade, faz-se necessário o desenvolvimento de materiais polifuncionais e estáveis ao longo do tempo sob as condições reacionais. Além disso, o emprego de materiais à base de componentes não-nobres é desejável para reduzir os custos do processo. No presente projeto de pesquisa, propõem-se o desenvolvimento e a aplicação de catalisadores à base de Cu, Rh e Fe à hidrogenação de CO2, visando a produção de álcoois C2+OH. Será explorado o impacto da composição química do catalisador, da configuração do sistema (mistura física de materiais vs. sobreposição de leitos consecutivos) e de condições reacionais no desempenho catalítico. (AU)