Conversão catalítica de gás de síntese a hidrocarbonetos líquidos: uma análise crítica da última década

dc.contributor.advisor1Gomes, Janaina Fernandes
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/6718634914051168
dc.contributor.advisor1orcidhttps://orcid.org/0000-0002-9542-8944
dc.contributor.authorBranco, Lídia Aparecida
dc.contributor.authorlatteshttp://lattes.cnpq.br/1326244198344559
dc.contributor.authororcidhttps://orcid.org/0009-0000-8501-2075
dc.date.accessioned2025-12-17T20:15:05Z
dc.date.issued2025-12-08
dc.description.abstractThe depletion of petroleum resources and the growing need to reduce greenhouse gas emissions have driven research toward alternative and sustainable routes for fuel production. In this context, the catalytic conversion of synthesis gas—a mixture of carbon monoxide and hydrogen—has emerged as a promising technology for the generation of middle-distillate hydrocarbons, particularly gasoline (C5–C11), sustainable aviation fuels (SAF, C8–C16), and diesel (C11–C20). The Fischer–Tropsch (FT) reaction, the most widely employed route, still presents limitations in terms of selectivity, catalyst stability, and product distribution, which is governed by the Anderson–Schulz–Flory model and favors the formation of light fractions (C1–C4), thereby requiring downstream refining steps. The main catalysts used are iron, which is low-cost and operates over a wide range of conditions, and cobalt, which is more expensive but exhibits higher selectivity toward long-chain hydrocarbons. Recent advances have focused on nano-structured, promoted, and supported catalysts, as well as hybrid systems, aiming to enhance C5+ selectivity and reduce the formation of undesired by-products. Articles published between 2015 and 2025 were selected and analyzed using keywords related to CO hydrogenation and Fischer–Tropsch synthesis in order to systematize the most relevant experimental results of the past decade. This critical review aims to highlight the progress and challenges associated with the production of liquid hydrocarbons from the catalytic conversion of synthesis gas, particularly with respect to the limitations of the ASF model, catalyst properties, and the development of new technologies to improve FT selectivity and conversion.eng
dc.description.resumoO esgotamento do petróleo e a busca pela redução da emissão de gases de efeito estufa têm impulsionado os estudos por rotas alternativas e sustentáveis para obtenção de combustíveis. Nesse contexto, emerge a reação catalítica de gás de síntese, uma mistura de monóxido de carbono e gás hidrogênio, como tecnologia promissora para a geração de hidrocarbonetos médios, em especial gasolina (C5–C11), combustíveis sustentáveis de aviação (SAF, C8–C16) e diesel (C11–C20). A reação de Fischer-Tropsch (FT), rota mais empregada, ainda apresenta limitações de seletividade, estabilidade catalítica e distribuição de produtos, governada pelo modelo de Anderson–Schulz–Flory, que favorece a formação de frações leves (C1–C4) e exige etapas posteriores de refino. Os principais catalisadores utilizados são: ferro, que apresenta baixo custo com ampla faixa de condições de operação e cobalto, mais caro, com maior seletividade a hidrocarbonetos de cadeia longa. Avanços recentes têm explorado catalisadores nanoestruturados, promovidos e suportados, bem como sistemas híbridos, visando aumentar a seletividade para C5+ e reduzir a formação de subprodutos indesejados. Foram selecionados e analisados artigos publicados entre 2015 e 2025, utilizando palavras-chave relacionadas à hidrogenação de CO e à síntese Fischer–Tropsch, de modo a sistematizar os resultados experimentais mais relevantes da última década. A revisão crítica tem como objetivo evidenciar os progressos e desafios da obtenção de hidrocarbonetos líquidos a partir da reação catalítica de gás de síntese, no que tange limitações do modelo ASF, propriedades de catalisadores e desenvolvimento de novas tecnologias para melhora da seletividade e conversão da reação de FT.
dc.description.sponsorshipFundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)
dc.description.sponsorshipId2024/10494-5; 2024/10494-5
dc.identifier.citationBRANCO, Lídia Aparecida. Conversão catalítica de gás de síntese a hidrocarbonetos líquidos: uma análise crítica da última década. 2025. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Química) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2025. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/23280.*
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.14289/23280
dc.language.isopor
dc.publisherUniversidade Federal de São Carlos
dc.publisher.addressCâmpus São Carlos
dc.publisher.courseEngenharia Química - EQ
dc.publisher.initialsUFSCar
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilen
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
dc.subjectGás de síntese
dc.subjectFischer–Tropsch
dc.subjectCatálise heterogênea
dc.subjectHidrogenação catalítica
dc.subjectHidrocarbonetos líquidos
dc.subject.cnpqENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA
dc.subject.ods7. Energia limpa e acessível
dc.titleConversão catalítica de gás de síntese a hidrocarbonetos líquidos: uma análise crítica da última década
dc.title.alternativeCatalytic conversion of synthesis gas to liquid hydrocarbons: a critical analysis of the past decadeeng
dc.typeTCC

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