{"id":1026,"date":"2019-03-22T10:52:01","date_gmt":"2019-03-22T13:52:01","guid":{"rendered":"http:\/\/cine.org.br\/new\/?page_id=1026"},"modified":"2024-05-29T14:49:02","modified_gmt":"2024-05-29T17:49:02","slug":"methane-to-products","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/www.cine.org.br\/pb\/methane-to-products\/","title":{"rendered":"Metano a Produtos"},"content":{"rendered":"<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"aligncenter wp-image-9459 size-large\" src=\"https:\/\/hub.aptor.software\/cine2024\/wp-content\/uploads\/2024\/05\/webbannerssite_methane_to_products-1024x256.png\" alt=\"\" width=\"1024\" height=\"256\" srcset=\"https:\/\/www.cine.org.br\/wp-content\/uploads\/2024\/05\/webbannerssite_methane_to_products-1024x256.png 1024w, https:\/\/www.cine.org.br\/wp-content\/uploads\/2024\/05\/webbannerssite_methane_to_products-300x75.png 300w, https:\/\/www.cine.org.br\/wp-content\/uploads\/2024\/05\/webbannerssite_methane_to_products-768x192.png 768w, https:\/\/www.cine.org.br\/wp-content\/uploads\/2024\/05\/webbannerssite_methane_to_products.png 1360w\" sizes=\"(max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" \/><\/p>\n<hr class=\"invisible my-3\">\n<b>Coordenador do programa<\/b><br \/>\nFabio Coral Fonseca \u2013 IPEN \u2013 fabiocf@usp.br<\/p>\n<p><b>Pesquisadores principais<\/b><br \/>\nAlmir Oliveira Neto \u2013 IPEN \u2013 aolivei@ipen.br<br \/>\nAndr\u00e9 Santarosa Ferlauto \u2013 UFABC \u2013 andre.ferlauto@ufabc.edu.br<br \/>\nDaniel Zanetti de Florio \u2013 UFABC \u2013 daniel.florio@ufabc.edu.br<br \/>\nElisabete Inacio Santiago \u2013 IPEN \u2013 eisantia@ipen.br<br \/>\nEstevam V. Spinac\u00e9 \u2013 IPEN \u2013 espinace@ipen.br<br \/>\nReginaldo Muccillo \u2013 IPEN \u2013 muccillo@usp.br<\/p>\n<p><!--a href=\"https:\/\/www.cine.org.br\/pb\/pesquisadores\/pesq-program-3-methane-to-products\/\">Veja toda a equipe.<\/a--><\/p>\n<p>________<\/p>\n<p><b>Publica\u00e7\u00f5es<\/b><br \/>\n<a href=\"publicacoes\/?division=mp\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">Veja todas as publica\u00e7\u00f5es.<\/a><br \/>\n________<\/p>\n<p>Entre os desafios que a ind\u00fastria qu\u00edmica moderna enfrenta, o desenvolvimento de novas rotas sustent\u00e1veis \u200b\u200bpara a produ\u00e7\u00e3o de produtos qu\u00edmicos e combust\u00edveis \u00e9 potencialmente o mais significativo. O g\u00e1s natural foi e continuar\u00e1 a ser, num futuro pr\u00f3ximo, uma das principais fontes de hidrocarbonetos para gera\u00e7\u00e3o de energia. O g\u00e1s natural, com seu principal componente sendo o CH4, tornou-se significativamente mais barato e com disponibilidade muito al\u00e9m da demanda prevista atual e futura. Tal cen\u00e1rio renovou o interesse cient\u00edfico em tecnologias que podem converter de forma eficiente e sustent\u00e1vel essa abundante mat\u00e9ria-prima em produtos \u00fateis. No entanto, o metano tamb\u00e9m \u00e9 o menos reativo de todos os hidrocarbonetos e, portanto, o desenvolvimento de processos eficientes e seletivos de convers\u00e3o de metano em combust\u00edveis e produtos qu\u00edmicos tornou-se cr\u00edtico nos \u00faltimos anos devido ao n\u00famero emergente de reservas de g\u00e1s natural inexploradas e a necessidade urgente de reduzir tanto as emiss\u00f5es de gases de efeito estufa quanto a depend\u00eancia de recursos limitados de petr\u00f3leo bruto. No entanto, as rotas industriais para a convers\u00e3o de metano em combust\u00edveis e produtos qu\u00edmicos em uma etapa s\u00e3o escassas. As rotas mais avan\u00e7adas tecnologicamente envolvem a convers\u00e3o indireta de metano (isto \u00e9, reforma a vapor de metano) em combust\u00edveis e produtos qu\u00edmicos. Os desafios associados \u00e0 convers\u00e3o em uma etapa do metano em produtos qu\u00edmicos e combust\u00edveis surgem do fato de que o metano \u00e9 uma mol\u00e9cula muito est\u00e1vel, composta de liga\u00e7\u00f5es C-H que s\u00e3o fracamente polarizadas. Portanto, reagentes muito agressivos e condi\u00e7\u00f5es operacionais (por exemplo, temperatura e press\u00f5es) s\u00e3o necess\u00e1rios para ativar a liga\u00e7\u00e3o CH de metano, consequentemente favorecendo rea\u00e7\u00f5es indesejadas (por exemplo, combust\u00e3o completa para CO2) que levam \u00e0 perda de atividade, seletividade e rendimento dos produtos desejados.<\/p>\n<p>________<\/p>\n<p><b>Projetos<\/b><\/p>\n<div id=\"accordionExample\" class=\"accordion\">\n<div class=\"card\" style=\"border: solid 0px;\">\n<div id=\"headingOne\" class=\"card-header\" style=\"padding: 0px !important;\"><button class=\"btn btn-link text-left\" type=\"button\" data-toggle=\"collapse\" data-target=\"#collapseOne\" aria-expanded=\"true\" aria-controls=\"collapseOne\">P10 &#8211; Membranas cer\u00e2micas compostas para separa\u00e7\u00e3o de di\u00f3xido de carbono<\/button><\/div>\n<div id=\"collapseOne\" class=\"collapse\" aria-labelledby=\"headingOne\" data-parent=\"#accordionExample\">\n<div class=\"card-body\" style=\"padding-bottom: 0px;\">\n<p><b>Coordenador do projeto:<\/b><br \/>\nReginaldo Muccillo \u2013 IPEN \u2013 muccillo@usp.br<\/p>\n<p>O objetivo do projeto \u00e9 o desenvolvimento de uma nova gera\u00e7\u00e3o de membranas compostas para a separa\u00e7\u00e3o de CO2 com maior condutividade el\u00e9trica. Para atingir este objetivo, as condutividades i\u00f4nicas e eletr\u00f4nicas ser\u00e3o manipuladas pela microestrutura ou composi\u00e7\u00e3o.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"card\" style=\"border: solid 0px;\">\n<div id=\"headingTwo\" class=\"card-header\" style=\"padding: 0px !important;\"><button class=\"btn btn-link text-left collapsed\" type=\"button\" data-toggle=\"collapse\" data-target=\"#collapseTwo\" aria-expanded=\"false\" aria-controls=\"collapseTwo\">P11 &#8211; Desenvolvimento de fotocatalisadores para convers\u00e3o do metano em produtos de alto valor agregado acoplado \u00e0 evolu\u00e7\u00e3o do hidrog\u00eanio da \u00e1gua<\/button><\/div>\n<div id=\"collapseTwo\" class=\"collapse\" aria-labelledby=\"headingTwo\" data-parent=\"#accordionExample\">\n<div class=\"card-body\" style=\"padding-bottom: 0px;\">\n<p><b>Coordenador do projeto:<\/b><br \/>\nEstevam V. Spinac\u00e9 \u2013 IPEN \u2013 espinace@ipen.br<\/p>\n<p>O principal objetivo desta proposta \u00e9 preparar fotocatalisadores ativos com diferentes composi\u00e7\u00f5es e morfologias baseadas em nanopart\u00edculas de metais nobres (Pt, Au, Pd, Ag) suportadas em semicondutores (TiO2, ZnO, Ga2O3) para a convers\u00e3o de metano em produtos de alto valor agregado (Hidrocarbonetos C2 a C6, especialmente C2H6 etano) acoplados \u00e0 evolu\u00e7\u00e3o de hidrog\u00eanio da \u00e1gua. O objetivo final \u00e9 obter fotocatalisadores que apresentem valores de efici\u00eancia qu\u00e2ntica superiores aos atualmente descritos na literatura (da ordem de 5%).<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"card\" style=\"border: solid 0px;\">\n<div id=\"headingThree\" class=\"card-header\" style=\"padding: 0px !important;\"><button class=\"btn btn-link text-left collapsed\" type=\"button\" data-toggle=\"collapse\" data-target=\"#collapseThree\" aria-expanded=\"false\" aria-controls=\"collapseThree\">P12 &#8211; Explorando a convers\u00e3o de metano em temperaturas ultra-altas por meio de rea\u00e7\u00f5es termoqu\u00edmicas<\/button><\/div>\n<div id=\"collapseThree\" class=\"collapse\" aria-labelledby=\"headingThree\" data-parent=\"#accordionExample\">\n<div class=\"card-body\" style=\"padding-bottom: 0px;\">\n<p><b>Coordenador do projeto: <\/b><br \/>\nFabio Coral Fonseca \u2013 IPEN \u2013 fabiocf@usp.br<br \/>\nAndr\u00e9 Santarosa Ferlauto \u2013 UFABC \u2013 andre.ferlauto@ufabc.edu.br<\/p>\n<p>O projeto visa desenvolver novos comp\u00f3sitos \u00e0 base de c\u00e9ria para convers\u00e3o termoqu\u00edmica eficiente de metano e outras mol\u00e9culas em alta temperatura (at\u00e9 1500 K). O principal objetivo \u00e9 obter materiais que sejam f\u00edsica e quimicamente est\u00e1veis \u200b\u200be que mantenham elevada porosidade a longo prazo, ou seja, que mantenham a atividade catal\u00edtica nas condi\u00e7\u00f5es de funcionamento dos ciclos redox termoqu\u00edmicos.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"card\" style=\"border: solid 0px;\">\n<div id=\"headingFour\" class=\"card-header\" style=\"padding: 0px !important;\"><button class=\"btn btn-link text-left collapsed\" type=\"button\" data-toggle=\"collapse\" data-target=\"#collapseFour\" aria-expanded=\"false\" aria-controls=\"collapseThree\">P13 &#8211; Desenvolvimento de catalisadores para forma\u00e7\u00e3o seletiva de metanol a partir do metano em sistemas de c\u00e9lulas a combust\u00edvel<\/button><\/div>\n<div id=\"collapseFour\" class=\"collapse\" aria-labelledby=\"headingFour\" data-parent=\"#accordionExample\">\n<div class=\"card-body\" style=\"padding-bottom: 0px;\">\n<p><b>Coordenador do projeto: <\/b><br \/>\nAlmir Oliveira Neto \u2013 IPEN \u2013 aolivei@ipen.br<br \/>\nThiago Lopes \u2013 IPEN \u2013 thiago.lopes@ipen.br<\/p>\n<p>O projeto pretende promover a oxida\u00e7\u00e3o seletiva de metano a metanol por meios eletroqu\u00edmicos em uma etapa simples atrav\u00e9s do desenvolvimento de eletrocatalisadores: (i) seletiva para a forma\u00e7\u00e3o de per\u00f3xido de hidrog\u00eanio in-situ; (ii) capaz de replicar o ciclo de oxida\u00e7\u00e3o do metano em metanol presente nas metaloenzimas; e (ii) baseado em cat\u00e1lise heterog\u00eanea convencional, mas operando adequadamente sob um controle eletroqu\u00edmico em temperaturas intermedi\u00e1rias.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"card\" style=\"border: solid 0px;\">\n<div id=\"headingFive\" class=\"card-header\" style=\"padding: 0px !important;\"><button class=\"btn btn-link text-left collapsed\" type=\"button\" data-toggle=\"collapse\" data-target=\"#collapseFive\" aria-expanded=\"false\" aria-controls=\"collapseThree\">P14 &#8211; Convers\u00e3o eletroqu\u00edmica de CH4 em metanol mediada por CO<\/button><\/div>\n<div id=\"collapseFive\" class=\"collapse\" aria-labelledby=\"headingFive\" data-parent=\"#accordionExample\">\n<div class=\"card-body\" style=\"padding-bottom: 0px;\">\n<p><b>Coordenadora do projeto:<\/b><br \/>\nElisabete Inacio Santiago \u2013 IPEN \u2013 eisantia@ipen.br<\/p>\n<p>O projeto visa desenvolver novos materiais eletrodo e eletrol\u00edtico para serem utilizados em um reator eletroqu\u00edmico de metano (CH4) a metanol (CH3OH). Neste contexto, pretende-se produzir eletr\u00f3litos s\u00f3lidos polim\u00e9ricos portadores de \u00edons carbonato (CO32\u2013) com alta condutividade i\u00f4nica, baixa permeabilidade a gases e alta estabilidade qu\u00edmica e mec\u00e2nica, bem como eletrocatalisadores seletivos e eficientes para eletrodos an\u00f3dicos e cat\u00f3dicos. Os materiais com as melhores propriedades f\u00edsico-qu\u00edmicas ser\u00e3o avaliados em um reator eletroqu\u00edmico capaz de produzir metanol a partir do metano (CH4) mediado por di\u00f3xido de carbono (CO2) em baixas temperaturas (&lt;80 \u00b0 C).<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"card\" style=\"border: solid 0px;\">\n<div id=\"headingSix\" class=\"card-header\" style=\"padding: 0px !important;\"><button class=\"btn btn-link text-left collapsed\" type=\"button\" data-toggle=\"collapse\" data-target=\"#collapseSix\" aria-expanded=\"false\" aria-controls=\"collapseThree\">P15 &#8211; Estudos de convers\u00e3o de metano em altas temperaturas em reatores eletroqu\u00edmicos de \u00f3xidos s\u00f3lidos<\/button><\/div>\n<div id=\"collapseSix\" class=\"collapse\" aria-labelledby=\"headingSix\" data-parent=\"#accordionExample\">\n<div class=\"card-body\" style=\"padding-bottom: 0px;\">\n<p><b>Coordenador do projeto:<\/b><br \/>\nFabio Coral Fonseca \u2013 IPEN \u2013 fabiocf@usp.br<br \/>\nDaniel Zanetti de Florio \u2013 UFABC \u2013 daniel.florio@ufabc.edu.br<\/p>\n<p>O objetivo principal \u00e9 desenvolver um reator de \u00f3xido s\u00f3lido est\u00e1vel e de alto desempenho para estudar as rea\u00e7\u00f5es eletrol\u00edticas e galv\u00e2nicas do metano em altas temperaturas. Essas rea\u00e7\u00f5es ser\u00e3o usadas para obter produtos de alto valor, como o metanol. O principal desafio \u00e9 controlar os caminhos de rea\u00e7\u00e3o e a estabilidade do sistema em ambos os modos de opera\u00e7\u00e3o, como C\u00e9lula a Combust\u00edvel de \u00d3xido S\u00f3lido (SOFC) e C\u00e9lula Eletrolisadora de \u00d3xido S\u00f3lido (SOEC). O principal resultado esperado \u00e9 o avan\u00e7o no entendimento das principais rea\u00e7\u00f5es que ocorrem em reatores galv\u00e2nicos e a demonstra\u00e7\u00e3o da possibilidade de produ\u00e7\u00e3o de produtos qu\u00edmicos de alto valor agregado a partir do metano em reatores SOEC \/ SOFC.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<p><\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Coordenador do programa Fabio Coral Fonseca \u2013 IPEN \u2013 fabiocf@usp.br Pesquisadores principais Almir Oliveira Neto \u2013 IPEN \u2013 aolivei@ipen.br Andr\u00e9 Santarosa Ferlauto \u2013 UFABC \u2013 andre.ferlauto@ufabc.edu.br Daniel Zanetti de Florio \u2013 UFABC \u2013 daniel.florio@ufabc.edu.br Elisabete Inacio Santiago \u2013 IPEN \u2013 eisantia@ipen.br Estevam V. 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