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dc.contributor.authorBueno, Leonardo Martins Silveira
dc.date.accessioned2021-01-12T21:06:47Z
dc.date.available2021-01-12T21:06:47Z
dc.date.issued2020-12-17
dc.identifier.citationBUENO, Leonardo Martins Silveira. Hidrogenação de CO2 a produtos com dois ou mais átomos de carbono: catalisadores promissores, desafios e perspectivas. 2020. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Química) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2020. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/13673.*
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/13673
dc.description.abstractThe catalytic hydrogenation of CO2 has been intensively studied, since it is one of the most promising ways to use carbon from the atmosphere. Compared to CO2 hydrogenation to methanol, the synthesis of ethanol or other higher alcohols is much more challenging, since it requires the formation of a C-C bond and the retention of a C-O bond, however ethanol has a greater energy density than methanol. This work presents a bibliographic review of the recently published works about the hydrogenation of CO2 to ethanol and higher alcohols, the advances and barriers found and perspectives to be explored in the future. Several materials have been investigated for the catalysis of CO2 to ethanol, we can highlight Cu-based catalysts, noble metal catalysts and Co based catalysts. The Zr12-bpdc-CuCs catalyst presented the best result, with high selectivity to ethanol and CO2 conversion, more than 99% and 96%, respectively, at 100 °C. The Cu @ Na-Beta catalyst has also shown good selectivity to ethanol, 79%, however, the ethanol conversion was 18% and the operation temperature was higher, 300 °C. The CuII(HxPO4)y@Ru-UiO and Pd-Fe3O4 catalysts, although exhibiting a selectivity to ethanol greater than 95%, presented a very low CO2 conversion, less than 1%. The Au-TiO2 and PdCu-TiO2 catalysts, which operated in batches at 200 °C, also showed high selectivity to ethanol, greater than 90%, but no data on CO2 conversion were reported. Although most studies are carried out in packed bed reactors (PBR), the best results were obtained in batch. The main challenges to be overcome are low selectivity to higher alcohols, low catalyst stability and/or low CO2 conversion. In addition, for the process to be environmentally sustainable, it is necessary that renewable sources of hydrogen are used.por
dc.description.sponsorshipNão recebi financiamentopor
dc.language.isoporpor
dc.publisherUniversidade Federal de São Carlospor
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/*
dc.subjectHidrogenação de CO2por
dc.subjectCatalisadorespor
dc.subjectEtanolpor
dc.titleHidrogenação de CO2 a produtos com dois ou mais átomos de carbono: catalisadores promissores, desafios e perspectivaspor
dc.title.alternativeHydrogenation of CO2 to products with two or more carbon atoms: promising catalysts, challenges and perspectivespor
dc.typeTCCpor
dc.contributor.advisor1Gomes, Janaina Fernandes
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/6718634914051168por
dc.description.resumoA hidrogenação catalítica do CO2 tem sido amplamente estudada, pois é uma das vias mais promissoras de utilização de carbono da atmosfera. Comparada com a hidrogenação do CO2 a metanol, a síntese de etanol ou outros álcoois superiores é muito mais desafiadora, já que requer a formação de uma ligação C-C e a retenção de uma ligação C-O, porém o etanol possui um maior potencial energético que o metanol. Este trabalho apresenta uma revisão bibliográfica dos trabalhos recentemente publicados sobre o processo de hidrogenação do CO2 a etanol e álcoois superiores, os avanços e barreiras encontrados e perspectivas a serem exploradas no futuro. Diversos materiais têm sido investigados para a catálise de CO2 a etanol, destacam-se os catalisadores à base de Cu, os catalisadores de metais nobres e os catalisadores à base de Co. O catalisador Zr12-bpdc-CuCs apresentou o melhor resultado, com alta seletividade ao etanol e conversão do CO2, mais que 99% e 96%, respectivamente, a 100 °C. O catalisador Cu@Na-Beta também apresentou uma boa seletividade ao etanol, 79%, porém, a conversão de etanol foi de 18% e a temperatura de operação foi mais alta, 300 °C. Já os catalisadores CuII(HxPO4)y@Ru-UiO e Pd-Fe3O4, apesar de apresentarem uma seletividade maior que 95%, tiveram uma conversão de CO2 muito baixa, menor que 1%. Os catalisadores Au-TiO2 e PdCu-TiO2, que operaram em batelada a 200 °C, também apresentaram alta seletividade ao etanol, maior que 90%, porém não foram informados dados sobre a conversão do CO2. Embora a maioria dos estudos sejam realizados em reatores de leito fixo (PBR), os melhores resultados foram obtidos em batelada. Os principais desafios a serem vencidos são a baixa seletividade para álcoois superiores, baixa estabilidade dos catalisadores sob condições reacionais e/ou baixa conversão do CO2. Além disso, para o processo ser ambientalmente sustentável, é necessário que fontes renováveis de hidrogênio sejam utilizadas.por
dc.publisher.initialsUFSCarpor
dc.subject.cnpqENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICApor
dc.publisher.addressCâmpus São Carlospor
dc.contributor.authorlatteshttp://lattes.cnpq.br/9574361626072059por
dc.publisher.courseEngenharia Química - EQpor


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