Projeto 1. Captura e conversão de CO2: da nanoescala ao projeto de processos
Coordenadora: Diana Cristina Silva de Azevedo
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química
Programas de Pós-Graduação Envolvidos: Engenharia Química, Química
Resumo
Uma das principais causas do aquecimento global tem sido atribuída ao agravamento do efeito estufa, devido ao acúmulo da concentração de gás carbônico (entre outros) na atmosfera terrestre. A maioria das usinas de energia no mundo opera por queima de combustíveis e os gases de exaustão são uma das principais fontes antropogênicas de emissão de CO2. Embora haja um debate em curso sobre o real papel das emissões antropogênicas de gases de efeito estufa sobre o aquecimento global, a quantidade de CO2 emitido é indubitavelmente uma matéria-prima potencial para produzir moléculas orgânicas de interesse, desde combustíveis a polímeros de alto valor agregado. No entanto, existem vários desafios a serem superados para que o CO2 seja considerado um reagente factível. Além de ser uma molécula muito oxidada e extremamente estável, nos gases exaustos está presente em baixas concentrações (5-14%, vol) a pressão atmosférica e normalmente junto com outros contaminantes (vapor de água, NOx, SOx, …). Todos estes fatores limitam a separação do CO2 num grau de pureza usualmente requerido para conversão. Neste contexto, há um interesse crescente da comunidade científica em identificar catalisadores heterogêneos que convertam CO2 em moléculas de valor, o que se constitui atualmente num campo aberto e ativo de pesquisa. Um grupo de pesquisadores ligados ao PPG de Eng. Química (PGEQ/UFC) possui experiência consolidada no desenvolvimento de materiais e processos voltados a separações baseadas em adsorção, com foco em captura de CO2. Têm sido estabelecidas colaborações internacionais com grupos da Univ. De Málaga e a Universidade de Leipzig nos últimos 15 anos. A pesquisa tem caráter não somente experimental (síntese e caracterização de materiais), mas também de simulação de fenômenos em escala molecular e do desempenho do processo de reação/separação propriamente dito. Com respeito a este último aspecto, o time do PGEQ iniciou interações recentes com grupos das universidades de Missouri, Melbourne e Alberta. Também recebemos aportes de pesquisadores com formação em Química, no que diz respeito à síntese e caracterização de sólidos com propriedades catalíticas para converter o CO2 a moléculas de interesse. Neste aspecto particular, já existe colaboração internacional iniciada com o IRCE-Lyon. O principal objetivo desta proposta é consolidar uma rede de pesquisadores de excelência internacional para investigar aspectos diferentes e complementares da captura e conversão de CO2.
