Projetos de Pesquisa
1. Obtenção de catalisadores zeolíticos a partir de resíduos industriais e agroindustriais gerados no Rio Grande do Sul para uso em reações de etanol para olefinas
Descrição: O projeto visa a obtenção de materiais zeolíticos com estruturas combinadas de micro/meso/macroporos a partir da valorização tecnológica de resíduos ricos em sílica e sua aplicação como suporte de catalisadores para uso em reações de conversão de etanol em olefinas (ETO – ethanol to olefins) com vistas a obter produtos com maior valor agregado. O Brasil é considerado o celeiro do mundo e neste contexto, as atividades agrícolas e industriais geram diversos tipos de resíduos, os quais são abundantes e apresentam baixo ou nenhum custo. A safra brasileira de arroz 2023/2024 traz uma estimativa de produção de 10,8 milhões de toneladas sendo o Rio Grande do Sul – RS responsável por 70 da produção nacional. Somente o beneficiamento do arroz no RS deverá gerar cerca de 1,5 milhões de toneladas de cascas que devem ser tratadas adequadamente. Dentre os materiais que se pretende utilizar neste estudo, pode se citar os resíduos de cinzas da casca de arroz derivadas da indústria de beneficiamento de arroz e as cinzas de carvão mineral. Em um contexto de economia circular, torna-se necessário criar estratégias de valorização tecnológica destes resíduos de forma a gerar materiais com valor nobre agregado. Uma destas estratégias é a síntese de zeólitas, materiais cristalinos microporosos usados em larga escala em numerosos processos químicos para valorizar o petróleo, gases e biomassa. Na metodologia a ser empregada neste estudo pretende-se otimizar as condições de síntese de zeólitas utilizando os resíduos industriais e agroindustriais citados; realizar procedimentos pós síntese de pilarização, desaluminação e dessilicação visando abertura de meso/macroporosidade nas zeólitas microporosas sintetizadas que apresentem maior capacidade de dispersão de espécies metálicas e acessibilidade aos sítios ativos, resultando em maiores atividades catalíticas e menores desativações durante as reações; caracterizar os materiais sintetizados através de diferentes técnicas de caracterização (difração de raios-X, fluorescência de raios-X, microscopia eletrônica de varredura, microscopia eletrônica de transmissão, espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios-X, termogravimetria, redução à temperatura programada, etc incluindo técnicas avançadas de radiação sincrotron; e estudar a natureza e localização das partículas metálicas nos micro/meso/macroporos do suportes e a sua influência nas reações químicas de interesse, destacando-se a reação de etanol para olefinas. Através de acordo de cooperação internacional, este projeto contará com o participação do Prof. Benoît Louis do Institut de Chimie et Procédés pour lEnergie, lEnvironnement et la Santé da Université de Strasbourg França. O referido pesquisador possui vasta experiência na obtenção de zeólitas a partir de resíduos de biomassas e sua aplicação como catalisadores em reações de obtenção de hidrocarbonetos. Pretende-se, ainda, divulgar os resultados obtidos na pesquisa em congressos nacionais e internacionais e em periódicos com elevado fator de impacto..
Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa.
Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Doutorado: (2) .
Integrantes: Nilson Romeu Marcilio – Coordenador / Camilla Ferro Callil Nascimento – Integrante / Dirléia dos Santos Lima – Integrante / Cíntia Quisini Salib – Integrante.
2. Desenvolvimento de materiais avançados sustentáveis empregando resíduos industriais e suas aplicações tecnológicas e ambientais – Cluster Inovaclean RS
Descrição: O presente projeto visa criar o CLUSTER INOVACLEAN-RS, que tem como missão trabalhar em rede, principalmente no ecossistema da inovação no Rio Grande do Sul, permitindo que ICTs, empresas startups, spin-offs e empresas atuem de forma inovadora e consolidadas na resolução de problemas ambientais a fim de eliminar ou valorizar e/ou transformar resíduos industriais produzidos na nossa região. As soluções tecnológicas propostas preveem a produção de materiais inovadores sintetizados a partir dos resíduos que serão usados para: i) mitigar a concentração de CO2 na atmosfera através de seu aprisionamento e conversão em carbonatos (intermediário para a produção de policarbonatos); ii) produzir materiais capazes de degradar/reduzir contaminantes emergentes e ânions presentes em sistema de tratamento de água para consumo humano, não contemplados no tratamento convencional; iii) produzir aditivos inorgânicos para elastômeros visando a comercialização de materiais com maior resistência química e propriedades mecânicas adequadas respondendo à demandas cada vez mais exigentes do mercado. O CLUSTER INOVACLEAN-RS, por fortalecer as relações entre os diversos atores do Cluster deve gerar e transferir tecnologias para o setor produtivo do RS, catalisar a produção de novos materiais sustentáveis, permitir que as empresas parceiras se tornem modelo em termos de aplicação da economia circular e de processos viáveis, sustentáveis e amigáveis para o meio ambiente, assim como desenvolver novos materiais que respondam a um mercado nacional e internacional, colocando a indústria gaúcha em posição de destaque no cenário da inovação no âmbito regional, nacional e mundial, refletindo o sucesso da última edição do South Summit. O CLUSTER INOVACLEAN-RS reúne atores representantes de cada etapa necessária dentro do ecossistema da inovação o que permite percorrer todos os graus de maturidade tecnológicos (chamados TRL Technology Readiness Level): as ICTs (UFRGS Principal, PUCRS, FURG, UFSM, UFN e URI Parceiras) onde as pesquisas experimentais são realizadas contemplando as fases de TRL1 a TRL3; Unidade EMBRAPII (CETEPO-SENAI) levando à maturidade TRL4 e TRL5, Empresas startup (SERALL de Campo Bom-RS e NALI Tecnologia de Porto Alegre) que permite produzir e validar protótipos para alcançar os níveis TRL6 e TRL7, Empresa Spin off (GREENWAY Insumos sustentáveis, spin off da empresa distribuidora CYA RUBBER) que prospecta e encontra mercados para a tecnologia; Empresa Deep tech (Marina Tecnologia) que produz e coloca no mercado frutos da inovação tecnológica; e por fim as Grandes Empresas [CMPC Brasil – CELULOSE RIOGRANDENSE Ltda, empresa âncora em Guaíba e a TANAC, Montenegro-RS] e as Autarquias Municipal e Estadual DMAE e CORSAN que aplicam a tecnologia em escala industrial e fazendo com que a inovação gere desenvolvimento socioeconômico sustentável para a sociedade do Rio Grande do Sul e brasileira.Os membros da equipe do CLUSTER INOVACLEAN-RS têm ampla tradição no depósito e concessão de patentes envolvendo materiais avançados empregados nas áreas da química verde e geração de tecnologias aplicadas à proteção do meio ambiente. Essa proposta conta com o apoio de empresas gaúchas fortemente atuantes em inovação, a CMPC que é uma empresa referência em termos de bioeconomia e economia circular e a Marina Tecnologia, Deep tech, Empresa coautora de patente com membros da equipe do projeto..
Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa.
Integrantes: Nilson Romeu Marcilio – Coordenador / Liliana Amaral Féris – Integrante / Michèle Oberson de Souza – Integrante / Ivo André Homrich Schneider – Integrante / Anderson Joel Schwanke – Integrante / Katia Bernardo Gusmão – Integrante / Tânia Mara Pizzolato – Integrante / João Henrique Zimnoch Santos – Integrante.
3. Bases zwitteriônicas e tecnologia de membranas: soluções para os processos de purificação do gás natural do pré-sal
Descrição: O gás natural encontrado em abundância no polígono do pré-sal, por suas características de composição e local de obtenção, impõe o desenvolvimento de novos e mais eficientes processos de purificação, tendo-se em conta que os processos em uso corrente apresentam limitações, especialmente em uso ?offshore?. O objetivo desse projeto é avaliar a utilização das Bases Zwitteriônicas em processos de captura de CO2 em colunas convencionais, colunas recheadas e em combinação com processos com membranas, através do uso de contactores com membranas e/ou processos híbridos que envolvam estágios combinados de permeação com membranas de carbono de alta seletividade. Coordenador: Jairton Dupont (Instituto de Química – UFRGS) Vice-Coordenadora: Isabel Cristina Tessaro (Departamento de Engenharia Química – UFRGS).
Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa.
Integrantes: Isabel Cristina Tessaro – Integrante / Nilson Romeu Marcílio – Integrante / Rafael de Pelegrini Soares – Integrante / CARDOZO, NILO SÉRGIO MEDEIROS – Integrante / Jairton Du Pont – Coordenador / Rafael Aislan Amaral – Integrante.
Financiador(es): Financiadora de Estudos e Projetos – Auxílio financeiro.
4. Processos de valorização catalítica de CO2 associados com a reciclagem de resíduos agrícolas e industriais
Descrição: Atualmente, o aquecimento global é um dos fenômenos ambientais mais importantes. Essas mudanças climáticas são atribuídas as emissões de gases de efeito estufa (GEE) provenientes de atividades humanas. O dióxido de carbono (CO2) e o metano (CH4) são os principais componentes dos gases do efeito estufa, sendo que o CO2 corresponde a 63 % das emissões, enquanto o metano representa 24 %. Portanto, o presente projeto visa o desenvolvimento de novas tecnologias para a produção de combustíveis, que não sejam à base de petróleo, através de processos de valorização catalítica do CO2 associados com a reciclagem de resíduos agrícolas (cinzas de cascas de arroz) e de resíduos industriais (cinzas de carvão mineral)..
Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa.
Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Doutorado: (2) .
Integrantes: Nilson Romeu Marcilio – Coordenador / Andrei Khodakov – Integrante / Michèle Oberson de Souza – Integrante / Camila Gomes Flores – Integrante / Helena Schneider – Integrante / James Henrique dos Santos de Melo – Integrante.
5. Desenvolvimento de Membranas Inorgânicas de Carbono para Separação de Olefinas Leves
Descrição: O objetivo do presente projeto é o desenvolvimento de membranas de carbono suportadas em material cerâmico, em escala de bancada, para a separação de misturas de gases provenientes da desidrogenação oxidativa de alcanos. Materiais mais resistentes às condições reais da indústria estão sendo amplamente investigados e as membranas inorgânicas de carbono, materiais microporosos com alto teor de carbono amorfo, vêm se destacando, proporcionando maior resistência térmica e maior estabilidade química em ambientes corrosivos, além de melhores propriedades de transporte (permeabilidade e seletividade). Como o mecanismo de transporte principal destas membranas é o de peneira molecular, gases com tamanhos (diâmetros cinéticos) muito próximos são separados com elevada eficiência.
Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa.
Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (1) / Doutorado: (2) .
Integrantes: Isabel Cristina Tessaro – Integrante / Liliane Damaris Pollo – Coordenador / Nilson Romeu Marcílio – Integrante / Andre Rodrigues Muniz – Integrante / Raiane Valenti Gonçalves – Integrante.
Financiador(es): Petróleo Brasileiro – Rio de Janeiro – Matriz – Cooperação.
6. Obtenção de produtos de valor agregado a partir de microalgas
Descrição: A sustentabilidade é um fator chave no desenvolvimento de soluções para os desafios globais de hoje em dia e requer a aplicação de tecnologias ambientalmente benéficas. Ela engloba o desenvolvimento e a exploração de fontes renováveis de energia, alimentos e produtos de base biológica. Nesse contexto, é crescente o interesse em explorar o potencial das microalgas como valiosas matérias-primas para a produção de biocombustíveis. No entanto, vários outros componentes da biomassa microalgal apresentam enorme potencial para diferentes aplicações, tornando a biorrefinaria multiproduto uma abordagem que deve reduzir o alto custo da tecnologia microalgal, levando a aplicações em larga escala em um futuro próximo. Heterochlorella luteoviridis e Chlorella sorokiniana são espécies de microalgas consideradas importantes fontes de pigmentos como clorofila a e b, luteína e β-caroteno. No entanto, os pigmentos produzidos por microalgas são retidos nas organelas dentro das células ou no citoplasma, e a parede celular atua como uma barreira dificultando a extração desses compostos. A extração eficiente e econômica é considerada fundamental para viabilizar a produção biológica de pigmentos em larga escala. Considerando o número escasso de estudos experimentais avaliando solventes orgânicos comumente usados, permitidos pela legislação ambiental para extrair compostos de microalgas, este trabalho tem como objetivo a extração da clorofila a, clorofila b e dos carotenoides encontrados em Heterochlorella luteoviridis e Chlorella sorokinian. Os solventes etanol, acetona, acetato de etila e hexano serão utilizados para a extração em batelada, e os rendimentos de extração e perfis de carotenoides dos extratos serão determinados para avaliar a aplicabilidade desses solventes. O modelo COSMO-SAC será utilizado como ferramenta na triagem de solventes para processos de extração. Em uma segunda abordagem, um planejamento composto central será empregado para avaliar o uso de misturas sub e supercríticas de CO2+etanol para extrair clorofilas e carotenoides da microalga Chlorella sorokiniana. A temperatura de extração, a pressão e a composição da mistura de solventes também serão avaliadas..
Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa.
Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Mestrado acadêmico: (1) / Doutorado: (1) .
Integrantes: Nilson Romeu Marcilio – Coordenador / Isabel Cristina Tessaro – Integrante / Allan Valcareggi Morcelli – Integrante.
7. Obtenção e caracterização de novos catalisadores para a síntese de Fischer-Tropsch
Descrição: Obtenção de catalisadores mais eficientes para a síntese de Fischer-Tropsch visando a obtenção de hidrocarbonetos de alto valor agregado (Projeto aprovado no âmbito do Edital CAPES/COFECUB 2013).
Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa.
Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (3) / Doutorado: (3) .
Integrantes: Nilson Romeu Marcilio – Integrante / NILSON ROMEU MARCILIO coordenador – Coordenador / Guilherme de Souza – Integrante / Isabel Cristina Tessaro – Integrante / Andrei Khodakov – Integrante / André Rodrigues Muniz – Integrante / Camila Gomes Flores – Integrante / Melissa Rodrigues de la Rocha – Integrante / Luci Kelin de Menezes Quines – Integrante / HAMM, JANICE B.S. – Integrante / Deizi Vanessa Peron – Integrante.
Financiador(es): Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior – Auxílio financeiro.
Número de produções C, T & A: 6
8. Preparação e caracterização de zeólitas obtidas a partir de cinzas de carvão mineral e cinzas de biomassas
Descrição: O presente projeto visa a obtenção de sílica pura e de zeólitas a partir de cinzas de carvão mineral. Estes materiais podem ser utilizados como suporte de catalisadores para a conversão de gás de síntese em produtos com maior valor agregado tais como nafta, gasolina, diesel e compostos oxigenados através da Síntese de Fischer-Tropsch. Além disto, as zeólitas podem ser utilizadas também como adsorventes de poluentes atmosféricos e/ou micropoluentes de efluentes líquidos. Se as zeólitas forem obtidas através de tratamento alcalino com hidróxido de potássio, as mesmas podem também ser utilizadas como fertilizantes na agricultura..
Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa.
Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (2) / Doutorado: (5) .
Integrantes: Nilson Romeu Marcilio – Coordenador / Guilherme de Souza – Integrante / Isabel Cristina Tessaro – Integrante / Pedro Juarez Melo – Integrante / Guilherme Pantaleão Priebe – Integrante / Melissa Rodrigues de la Rocha – Integrante / Débora Regina Strossi Pedrolo – Integrante / Deizi Vanessa Peron – Integrante / Thaís Schmitz – Integrante / Thaís Martins Neves – Integrante.
9. Estudo das condições operacionais e das cinzas advindas das tecnologias de combustão e de oxicombustão do carvão mineral da região sul do Brasil em plantas-piloto com leito fluidizado circulante e borbulhante
Descrição: O projeto visa o estudo das tecnologias de leito fluidizado borbulhante e de leito fuidizado circulante na combustão do carvão mineral nacional para uso termoelétrico. A pesquisa priorizará a cinética das reações químicas e as cinzas geradas no processo, investigando possíveis aplicações na área da construção civil (tijolos) e na indústria química (zeólitas e gel polimérico)..
Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa.
Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (2) / Doutorado: (1) .
Integrantes: Nilson Romeu Marcilio – Coordenador / Guilherme Priebe – Integrante / Guilherme de Souza – Integrante / Pedro Juarez Melo – Integrante / Lizete Senandes Ferret – Integrante / Gabriel Meneghetti Faé Gomes – Integrante / André Rodrigues Muniz – Integrante / Leandro Dalla Zen – Integrante / Jose Eduardo Corrêa Mallmann – Integrante.
Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico – Auxílio financeiro.
10. Desenvolvimento de catalisadores e processos catalíticos para a geração de combustíveis ultrapuros e produtos da química fina a partir de recursos fósseis e renováveis
Descrição: O projeto se insere no contexto da busca por energias alternativas em face ao esgotamento das reservas de petróleo. O processo XTL (X = B, C ou G) possibilita a obtenção de combustíveis líquidos e químicos finos a partir de biomassa, carvão mineral ou gás natural. Para otimizar esta tecnologia, o desenvolvimento de catalisadores para o processo responsável pela conversão do gás de síntese nos referidos produtos Síntese de Fischer-Tropsch (FT) constitui-se em um dos principais desafios para os pesquisadores. Dentre as propostas recentes, a adição de compostos orgânicos na síntese dos catalisadores tem se mostrado uma excelente estratégia. Com efeito, a modificação dos catalisadores com compostos orgânicos revelou influenciar os mecanismos de decomposição dos precursores do metal ativo, a nucleação e o crescimento de cristais das espécies dos óxidos metálicos. Esse procedimento resulta em maior dispersão do metal. Embora tenha mostrado resultados interessantes, são poucos os trabalhos que avaliam o efeito dos compostos orgânicos em catalisadores heterogêneos e, em particular, em catalisadores FT. O grupo de pesquisas liderado pelo Dr. Andrei Khodakov (PVE) possui grande know-how no desenvolvimento de catalisadores FT, sendo um dos precursores na investigação de catalisadores heterogêneos modificados com compostos orgânicos. O projeto foca no entendimento da influência de diferentes compostos orgânicos adicionados durante a preparação de catalisadores à base de Co sobre a sua estrutura e propriedades catalíticas para FT. Uma investigação completa é necessária para estabelecer as melhores composições para os materiais e variáveis operacionais, incluindo aspectos de desativação e configurações disponíveis para esta tecnologia..
Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa.
Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (2) / Doutorado: (2) .
Integrantes: Nilson Romeu Marcilio – Coordenador / Guilherme de Souza – Integrante / Andrei Khodakov – Integrante / André Rodrigues Muniz – Integrante / Michèle Oberson de Souza – Integrante / Oscar William Perez Lopez – Integrante / Mirella Virginie – Integrante / Sébastien Tilloy – Integrante / Deizi Vanessa Peron – Integrante.
11. Gaseificação do carvão Candiota para a obtenção de um gás de síntese para a cadeia carboquímica
Descrição: Montagem e melhoramento da infraestrutura para estudo e otimização das condições operacionais dos processos de gaseificação de carvão Candiota, em leito fluidizado atmosférico e pressurizado, objetivando a obtenção de um gás para fins energéticos e com características adequadas à sua utilização como insumo para processos carboquímicos visando à produção de metanol..
Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa.
Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (3) / Doutorado: (3) .
Integrantes: Nilson Romeu Marcilio – Coordenador / Guilherme Priebe – Integrante / Guilherme de Souza – Integrante / Pedro Juarez Melo – Integrante / Lizete Senandes Ferret – Integrante / Rodnei Pacheco – Integrante / Gabriel Meneghetti Faé Gomes – Integrante.
Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico – Auxílio financeiro.
12. Estudo do comportamento de misturas carvão mineral/biomassas visando aplicação nos altos fornos siderúrgicos
Descrição: Na siderurgia, a redução do minério de ferro utilizando coque é a maior responsável pelas emissões de CO2. Diminuir o consumo de combustíveis nesta etapa do processo é fator chave para se alcançar a redução das emissões. A substituição parcial dos combustíveis fósseis como o carvão, pelo uso de combustíveis renováveis, como a biomassa é uma alternativa para a redução dessas emissões. Neste aspecto, a madeira tem destaque na siderurgia, sendo o Brasil um potencial produtor deste tipo de matéria-prima..
Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa.
Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Doutorado: (1) .
Integrantes: Nilson Romeu Marcilio – Coordenador / Nunes, Keila Guerra Pacheco – Integrante / Eduardo Osório – Integrante.
13. Conversão catalítica do gás de síntese gerado por diferentes fontes em produtos com maior valor agregado
Descrição: Com o processo conhecido como Síntese de Fischer-Tropsch (FTS) é possível obter um substituto sintético do petróleo. Por este processo, um amplo espectro de hidrocarbonetos e oxigenados são obtidos a partir do gás de síntese, uma mistura de CO e H2 a qual pode ser gerada a partir do gás natural, carvão ou biomassa. A razão molar dos gases componentes da mistura reacional (H2 e CO) modifica-se conforme a fonte geradora, requerendo diferentes condições operacionais para cada rota. Para diferenciá-las, as tecnologias são designadas a partir da fonte de origem do gás de síntese, ou seja, Gas-To-Liquids ou GTL (gás natural), Coal-To-Liquids ou CTL (carvão) e Biomass-To-Liquids ou BTL (biomassa). Assim, o objetivo principal do projeto é a conversão de gás de síntese proveniente de diferentes fontes (biomassa, carvão mineral ou gás natural) em produtos com maior valor agregado como nafta, gasolina, diesel e compostos oxigenados através da Síntese de Fischer-Tropsch..
Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa.
Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Doutorado: (1) .
Integrantes: Nilson Romeu Marcilio – Coordenador / Oscar Wiliiam Perez Lopez – Integrante / Guilherme de Souza – Integrante.
14. Monitoramento experimental do efeito de enzimas sobre a produção de biogás por colagênio hidrolisado
Descrição: A industrialização do couro leva à geração de grandes quantidades de resíduos sólidos que, por não possuírem características passivas de utilização, acabam sendo dispostos em Aterros de Resíduos Industriais Perigosos – ARIPs, onde, por ação microbiológica, são degradados e produzem chorume e gases, o que pode se prolongar por muitos anos. O gás gerado é constituído principalmente por metano (CH4) e dióxido de carbono (CO2). O conhecimento do comportamento da composição do biogás gerado por resíduos de couro ao longo do tempo e o volume gerado são necessários para o levantamento do potencial de emissão atmosférica para controle, minimização ou possível utilização como fonte energética. O presente trabalho teve como objetivo monitorar a produção de biogás por diversos substratos contendo colagênio ou não, dentre eles resíduos de curtumes..
Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa.
Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) .
Integrantes: Nilson Romeu Marcilio – Coordenador / Mariliz Guterres – Integrante / Eduardo Kipper – Integrante.
15. Tecnologia de destilação apropriada a produção de álcool combustível em pequena escala
Descrição: O óleo fúsel, removido na destilação de mostos fermentados é formado por diversas substâncias, destacando-se os álcoois superiores. Durante a destilação, os álcoois superiores formam azeótropos com a água, indicando uma dificuldade a mais para a obtenção do etanol combustível hidratado (EHC). Assim, os componentes formadores do óleo fúsel necessitam ser removidos da coluna de retificação durante a destilação, o que leva a maiores investimentos e custos operacionais. Neste contexto, o objetivo desse trabalho é avaliar a influência dos componentes formadores do óleo fúsel durante a destilação do EHC..
Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa.
Alunos envolvidos: Doutorado: (1) .
Integrantes: Nilson Romeu Marcilio – Coordenador / Flávio Dias Mayer – Integrante / Ronaldo Hoffmann – Integrante / Liliana Amaral Féris – Integrante.
16. Simulação e operação de célula de combustível com geração in situ de hidrogênio através da corrosão alcalina do alumínio
Descrição: A busca por fontes alternativas e renováveis de geração de energia tem sido intensificada nos últimos anos. Dentre estas várias alternativas, o uso do gás hidrogênio como fonte de energia é muito promissor devido a duas principais características: possui entalpia de combustão muito elevada e o produto de sua combustão é água, sem emissão de poluentes como óxidos de enxofre, monóxido e dióxido de carbono. O objetivo principal deste trabalho é a construção de uma célula de combustível de baixa temperatura, denominada na literatura de PEMFC (Proton Exchange Membrane Fuel Cell) acoplada a um sistema local de geração de hidrogênio em um compartimento único, a partir da corrosão alcalina do alumínio..
Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa.
Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Doutorado: (1) .
Integrantes: Nilson Romeu Marcilio – Coordenador / Cleiton Bittencourt da Porciúncula – Integrante / Isabel Cristina Tessaro – Integrante.
17. Avaliação do desempenho da planta piloto de tratamento térmico de resíduos sólidos
Descrição: O presente projeto de pesquisa visa a investigação e avaliação do desempenho de algumas operações unitárias da planta piloto utilizada no processo de tratamento térmico de resíduos do setor do couro, visando valorizar e viabilizar este tipo de alternativa na gestão de resíduos sólidos..
Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa.
Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Doutorado: (1) .
Integrantes: Nilson Romeu Marcilio – Coordenador / CELSO MARTINS BRISOLARA – Integrante / Bruno Munchen Wenzel – Integrante / Marcelo Godinho – Integrante.
18. Caracterização das emissões atmosféricas de uma unidade piloto de combustão de carvão mineral
Descrição: No presente projeto está prevista a caracterização das emissões atmosféricas da planta de demonstração de combustão de carvão em leito fluidizado, instalada junto à Usina Termoelétrica localizada no município de São Jerônimo-RS. No projeto pretende-se realizar, inicialmente, a caracterização dos compostos orgânicos voláteis (VOC), compostos orgânicos semi-voláteis (SVOC) e das dioxinas e furanos (PCDD/F) gerados em processos de combustão de carvão. Ainda será feita a caracterização das emissões de óxido nitroso (N2O) provenientes do processo de combustão dos carvões estudados, além das emissões de metais do processo de combustão..
Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa.
Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Doutorado: (2) .
Integrantes: Nilson Romeu Marcilio – Coordenador / MARCELO GODINHO – Integrante / Guilherme Priebe – Integrante / Wenzel, Bruno München – Integrante.
Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico – Auxílio financeiro.
19. Remoção a seco de material particulado e de gases ácidos gerados nos processos de combustão de carvão mineral
Descrição: O presente projeto consiste no desenvolvimento de um sistema de remoção de material particulado e de gases ácidos provenientes da combustão de carvão mineral. O sistema é composto de um leito granulado. Serão realizados inicialmente estudos de avaliação numérica dos filtros granulares e, posteriormente, ensaios em bancada para a avaliação dos principais parâmetros de operação. Na fase seguinte será instalada uma unidade piloto visando a obtenção de dados experimentais para a validação do modelo numérico. Este projeto será desenvolvido pela equipe técnica do Laboratório de Processamento de Resíduos do Departamento de Engenharia Química da Universidade Federal do Rio Grande do Sul…
Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa.
Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (1) .
Integrantes: Nilson Romeu Marcilio – Coordenador / MARCELO GODINHO – Integrante / LEONARDO MASOTTI – Integrante / CELSO MARTINS BRISOLARA – Integrante / René Lúcio Rech – Integrante.
Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico – Auxílio financeiro.
20. Avaliação numérica e experimental do processo de gaseificação e combustão de resíduos de biomassa para produção de eletricidade em ciclos térmicos
Descrição: O presente projeto de pesquisa visa: (a) o desenvolvimento de um modelo numérico para a simulação da gaseificação de resíduos de couro; (b) o desenvolvimento de um modelo numérico para a simulação da combustão dos gases gerados no processo de gaseificação de resíduos de couro com vistas à produção de eletricidade em ciclos térmicos; (c) a validação dos resultados a partir de dados experimentais obtidos em uma planta piloto; (d) a integração da experiência dos pesquisadores do Grupo de Estudos de Sistemas de Produção de Energia (GESPE ? PUCRS) com a dos pesquisadores do Laboratório de Processamento de Resíduos (LPR) da Universidade Federal do RS..
Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa.
Alunos envolvidos: Graduação: (2) .
Integrantes: Nilson Romeu Marcilio – Coordenador / MARCELO GODINHO – Integrante / LEONARDO MASOTTI – Integrante / CELSO MARTINS BRISOLARA – Integrante.
Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico – Bolsa / Luftech Soluções Ambientais – Cooperação / Preservar Tratamento e Reciclagem de Resíduos Ltda – Cooperação / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico – Auxílio financeiro.
21. Produção de Energia Elétrica a Partir de Resíduos da Indústria Coureiro-Calçadista
Descrição: O presente projeto tem como objetivo principal a geração de energia elétrica a partir do tratamento térmico dos resíduos sólidos gerados pela indústria coureiro-calçadista, pois um dos grandes desafios tecnológicos deste século é encontrar fontes alternativas de energia. Hoje é consenso a necessidade da alteração do modelo baseado na utilização de combustíveis fosséis para a geração de energia. Os principais motivos para esta mudança são o inerente esgotamento das reservas destes combustíveis, bem como as alterações que a sua combustão produz no ciclo de carbono, com o consequente aumento na concentração de CO2 na atmosfera (efeito estufa)..
Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa.
Alunos envolvidos: Graduação: (2) .
Integrantes: Nilson Romeu Marcilio – Coordenador / MARCELO GODINHO – Integrante / LEONARDO MASOTTI – Integrante / CELSO MARTINS BRISOLARA – Integrante.
Financiador(es): Luftech Soluções Ambientais – Cooperação / Preservar Tratamento e Reciclagem de Resíduos Ltda – Cooperação / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico – Auxílio financeiro.
22. Modelagem cinética e desenvolvimento de catalisadores a partir de óxidos mistos para a desidrogenação do 2-butanol
Descrição: O projeto visava o estudo da reação de desidrogenação do 2-butanol que é uma reação importante do ponto de vista industrial para a produção de metil-etil-cetona, um solvente utilizado principalmente na fabricação de tintas, colas e adesivos. Assim, os principais objetivos do projeto foram: (a) Desenvolvimento de catalisadores com alta área superficial, elevada atividade e seletividade para a desidrogenação do 2-butanol; (b) Obtenção da cinética intrínseca da desidrogenação do 2-butanol sobre catalisador óxido de zinco industrial, utilizando-se a técnica de planejamento de experimentos para discriminação de modelos cinéticos; (c) Modelagem e simulação do reator de bancada e industrial de desidrogenação do 2-butanol, utilizando a cinética intrínseca obtida experimentalmente com o catalisador industrial..
Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa.
Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Especialização: (0) / Mestrado acadêmico: (0) / Mestrado profissional: (0) / Doutorado: (1) .
Integrantes: Nilson Romeu Marcilio – Coordenador / OSCAR WILLIAM PEREZ LOPEZ – Integrante / Edson Cordeiro do Valle – Integrante.
Financiador(es): FUNDACAO DE AMPARO A PESQUISA DO ESTADO DO RIO GRANDE DO SUL – Auxílio financeiro / Oxiteno Nordeste S A – Bolsa.
Número de produções C, T & A: 7

