Banca de DEFESA: LUCAS AMARAL DOS SANTOS

Uma banca de DEFESA de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : LUCAS AMARAL DOS SANTOS
DATA : 14/06/2021
HORA: 09:00
LOCAL: Webconferência
TÍTULO:

ANÁLISE DA PRODUÇÃO E APLICAÇÕES DO ÁCIDO LEVULÍNICO OBTIDO A PARTIR DE BIOMASSA

PALAVRAS-CHAVES:

Biomassa, biorrefinaria, molécula plataforma, ácido levulínico, γ-valerolactona.

PÁGINAS: 134
RESUMO:

As emissões de gases de efeito estufa e mudanças climáticas tornam necessárias as buscas por fontes de energias e produtos que não tenham origem no petróleo. Neste contexto, o Departamento de Energia dos Estados Unidos elaborou um relatório definindo doze moléculas plataformas que podem ser obtidas a partir de biomassa lignocelulósica. Uma dessas moléculas é o ácido levulínico, um composto orgânico, polar e reativo que pode formar diversas substâncias com aplicações no mercado, substituindo compostos da indústria petroquímica. Neste trabalho, foi realizada uma pesquisa, através de publicações científicas e patentes, das possíveis rotas de produção do ácido levulínico obtido a partir de biomassa, elaborando uma análise crítica das tecnologias disponíveis, as suas vantagens e desvantagens, bem como dos derivados que podem ser sintetizados a partir desta molécula plataforma. Foram utilizados relatórios de empresas de consultoria de mercado, para analisar o mercado atual e futuro do ácido levulínico e de um possível derivado. Em 2021, o mercado mundial do ácido levulínico deve alcançar US$ 24,0 milhões, com projeção de US$ 49,2 milhões para 2027 e uma taxa de crescimento anual de 12,7%. O ácido levulínico é sintetizado a partir da hidrólise ácida da biomassa, sendo que nas publicações pesquisadas 51% utilizavam biomassa vegetal, 30% açúcares e 19% outros tipos de biomassa. Nas publicações científicas prospectadas, a catálise heterogênea para síntese do ácido levulínico corresponde à 45%, a catálise homogênea 38% e a catálise com líquidos iônicos 17%. O ácido levulínico já é produzido industrialmente através de catálise homogênea com ácido clorídrico ou sulfúrico, mas a catálise heterogênea e a catálise com líquidos iônicos são potenciais formas de se obter o ácido levulínico a partir da biomassa, evitando o uso de materiais nobres nos reatores e o custo de separação do catalisador da catálise homogênea. Para potencializar este crescimento, é essencial que sejam pesquisadas as rotas de síntese de derivados do ácido levulínico. Devido a sua reatividade, o ácido levulínico pode formar muitos derivados, sendo encontrados 30 citações de derivados do ácido levulínico nas publicações científicas. Dentre estes derivados, está a γ-valerolactona, um éster cíclico que pode ser utilizado como solvente em processos químicos, substituindo compostos perigosos para a saúde humana, como precursor de combustível ao formar hidrocarbonetos de composição próxima ao diesel e na síntese de monômeros do nylon 6 e 66 substituindo o benzeno, substância carcinogênica, como fonte de carbono. Estas aplicações da γ-valerolactona, representam apenas 5% do mercado mundial do ácido levulínico, mostrando que a γ-valerolactona pode ser utilizada como propulsora do ácido levulínico na economia mundial. O ácido levulínico é uma molécula plataforma importante para as biorrefinarias e a produção da γ-valerolactona é essencial para agregar valor à biomassa nas biorrefinarias e diminuir a dependência da economia mundial do petróleo.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 1649202 - LEONARDO SENA GOMES TEIXEIRA
Interno(a) - 617.919.627-34 - LEILA MARIA AGUILERA CAMPOS - UFBA
Interno(a) - 2229111 - LUIZ ANTONIO MAGALHAES PONTES
Externo(a) ao Programa - 1941292 - MARIA LUIZA ANDRADE DA SILVA