Descarboxilação redutiva catalisada por níquel para produção de biocombustíveis drop-in

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Silva, Maria do Socorro Bezerra da
• Orientador(a): Gondim, Amanda Duarte
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
• Programa de Pós-Graduação: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM QUÍMICA
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Química; Ácidos graxos; Descarboxilação; Catalisador metálico; Biocombustíveis drop-in
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
• Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/49236

Os biocombustíveis drop-in surgem como alternativas aos derivados de petróleo para reduzir as emissões de CO2 na atmosfera, contribuindo com a transição energética para uma economia de baixo carbono. Esses combustíveis são formados por uma mistura de hidrocarbonetos renováveis que podem ser obtidos a partir da desoxigenação de biomassa. Atualmente, o hidrotratamento é o principal processo aplicado para esse fim, no entanto, o emprego de as altas temperaturas e o consumo de gás hidrogênio tornam a busca por outros métodos desejável. Nesse sentido, o presente trabalho se propôs a desenvolver uma metodologia para desoxigenação de ácidos graxos, sob condições brandas, utilizando um complexo de níquel como catalisador e um silano de baixo custo como fonte alternativa de hidrogênio. Para tanto, os ácidos graxos foram convertidos em ésteres redox-ativos e foi desenvolvido um estudo de otimização utilizando o éster do ácido láurico como composto modelo. Foram investigados diferentes parâmetros do sistema e após 175 reações foi possível encontrar o melhor conjunto de condições reacionais, que permitiu realizar a descarboxilação do éster láurico a 40°C, em atmosfera aberta e sem necessidade de reatores específicos. O escopo do método foi estendido para converter ésteres derivados de outros ácidos graxos, inclusive uma mistura sintética entre eles, e os resultados obtidos por CG-DIC indicaram a produção de hidrocarbonetos na faixa do diesel verde e bioquerosene de aviação com alta seletividade e rendimentos entre 33 e 67%, sob condições livres de gás hidrogênio. Por fim, a aplicação o método em reações one-pot também se mostrou satisfatória para converter diretamente alguns dos ácidos graxos testados, indicando que uma etapa de isolamento dos ésteres poderia ser dispensada, aumentando a eficiência do protocolo desenvolvido.