Das Montanhas de Minas ao Oceano: Os Caminhos da Ciência para um Futuro Sustentável
20 a 25 de outubro de 2025
Trabalho 20657
| ISSN | 2237-9045 |
|---|---|
| Instituição | Universidade Federal de Viçosa |
| Nível | Graduação |
| Modalidade | Pesquisa |
| Área de conhecimento | Ciências Exatas e Tecnológicas |
| Área temática | Dimensões Ambientais: ODS7 |
| Setor | Departamento de Química |
| Bolsa | FAPEMIG |
| Conclusão de bolsa | Não |
| Apoio financeiro | FAPEMIG |
| Primeiro autor | Ana Luíza Ferreira de Matos |
| Orientador | RENATA PEREIRA LOPES MOREIRA |
| Outros membros | ANGELICA DE CASSIA OLIVEIRA CARNEIRO, Kleryton Luiz Alves de Oliveira, Marcela de Oliveira Brahim Cortêz |
| Título | Evolução de Hidrogênio a Partir de Ácido Fórmico Usando Catalisadores de Paládio Suportados em Biocarvões Derivados da Seringueira |
| Resumo | O biocarvão (BC) é um material carbonáceo, com alta porosidade e elevada área superficial. É obtido por meio da pirólise de biomassa lignocelulósica sob condições controladas de temperatura e pouca presença de oxigênio. Sua alta estabilidade térmica, área superficial elevada além de grupos funcionais que facilitam a ancoragem de metais, permitem ao biocarvão se destacar como suporte catalítico em reações de evolução de hidrogênio (ZHANG et al., 2024). Neste contexto, o ácido fórmico (HCOOH) é considerado um agente promissor para o armazenamento químico de hidrogênio (H2), uma vez que possui alta densidade gravimétrica, baixa toxicidade, assim como facilidade de manuseio. Sua decomposição controlada libera hidrogênio de forma eficiente, sobretudo na presença de catalisadores à base de paládio (Pd), cujo desempenho depende de forma significativa do suporte utilizado (GONG et al., 2024). A matéria-prima escolhida para a produção desses biocarvões foi a madeira da seringueira (Hevea brasiliensis), espécie cultivada de forma ampla no Brasil para a extração de látex. No final do ciclo produtivo das plantações, que ocorre após cerca de 25 a 30 anos, grandes quantidades de madeira são descartadas, de modo a gerar um resíduo agrícola subutilizado. Nesse sentido, o aproveitamento dessa biomassa configura uma alternativa sustentável, com baixo custo e ampla disponibilidade, alinhada à valorização de resíduos agroindustriais no âmbito da economia circular (SANT’ANA et al., 2024). Diante disso, este trabalho teve por objetivo sintetizar biocarvões derivados da seringueira para uso como suporte de nanopartículas de Pd (Pd NPs) na evolução de H2 a partir do ácido fórmico. Foram produzidos nove tipos distintos de biocarvão, variando-se as temperaturas de pirólise (450, 550 e 650 °C) e os tempos de residência (30, 45 e 60 minutos). Os materiais obtidos foram caracterizados quanto à área superficial específica, obtendo-se valores entre 0,683 e 18,823 m2g, sendo esta última referente à área superficial do BC2. Após impregnação com Pd NPs, os materiais foram testados quanto à liberação de H₂ via decomposição do ácido fórmico, por meio da leitura do volume deslocado na bureta. Os resultados mostraram que as condições de pirólise afetam significativamente as propriedades do biocarvão e o desempenho catalítico. Os materiais mais eficazes na conversão do reagente foram o BC8 e o BC9, sendo o BC8 produzido a uma temperatura de 550°C (com TOF de 51,83), e o BC9 a 650°C (com TOF de 58,5), ambos com um tempo de residência de 60 minutos. Tal estudo evidencia o potencial da seringueira como fonte de biomassa para produção de materiais de alto valor agregado e contribui para os Objetivos de Desenvolvimento Sustentável na medida em que propõe o uso de resíduos agrícolas na produção de H2 como alternativa energética limpa e promissora. |
| Palavras-chave | Biocarvão, Evolução de hidrogênio, Catálise |
| Forma de apresentação..... | Painel |
| Link para apresentação | Painel |
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