Estudo da eletro-oxidação de moléculas orgânicas em soluções salinas para simultânea valorização de biomassa e mitigação de CO2

Resumo

A intensificação dos efeitos negativos do aquecimento global tem impulsionado a busca por maneiras de se retirar ativamente bilhões de toneladas de carbono da atmosfera que, de outra forma, não serão absorvidas pelos ciclos naturais do planeta dentro da escala temporal humana. Entre as principais abordagens para tal fim, está o aproveitamento da infraestrutura das plantas de dessalinização para induzir o aumento do sequestro de CO2 pelos oceanos através da alcalinização dos mesmo pela adição de íons OH- gerados eletroquimicamente. Na prática, a eficiência global deste processo é limitada pela taxa com que a semi-reação anódica consegue suprir a catódica com elétrons. Uma possível solução, explorada com bastante êxito no campo das células a combustível, é a oxidação de pequenas moléculas orgânicas. Algumas das maiores barreiras cinéticas apresentadas por estes sistemas, geralmente associados ao bloqueio da superfície do catalisador pela formação de espécies intermediárias venenosas, têm sido contornadas satisfatoriamente por meio da exploração de fenômenos não-lineares, a exemplo de oscilatórios periódicas. Porém, pouco ainda é sabido sobre a influência exercida pelos íons do eletrólito de suporte sobre as instabilidades cinéticas, a eficiência energética do processo e a seletividade dos produtos formados. Tendo em vista o exposto, o presente projeto se propõe a acoplar métodos eletroquímicos com analíticos, espectroscópicos vibracionais e computacionais afim de avaliar a viabilidade de se utilizar a oxidação do etanol e/ou do glicerol em água do mar para capturar CO2 atmosférico e, simultaneamente, obter produtos químicos com alto valor agregado.