Título do projeto: Síntese e avaliação de zeólitas modificadas para a oxidação de metano a metanol.
Contato: Prof. Henrique Poltronieri Pacheco (henrique@peq.coppe.ufrj.br)
Resumo: Um dos desafios na indústria de gás natural mundo afora é justamente o transporte desse insumo. Liquefazê-lo demanda grandes aportes energéticos, o que naturalmente encarece o produto final e inviabiliza sua exploração em algumas regiões. Uma saída é a conversão in loco de metano a outros produtos e, dentre as opções, o metanol destaca-se por sua relevância industrial e facilidade de transporte. Para promover essa reação, dois fatores são primordiais: conseguir romper as fortes ligações C-H presentes no metano e suprimir a oxidação completa a CO2. Zeólitas ionicamente trocadas com metais são materiais explorados para essa conversão. Este projeto tem como enfoque a) sintetizar, b) caracterizar; e c) avaliar cataliticamente esses materiais na conversão seletiva de metano a metanol. Os pesquisadores envolvidos terão responsabilidade nas três vertentes de atividades, com o objetivo de desenvolver materiais otimizados para o processo.
Título do Projeto: Purificação do biodiesel usando fluidos pressurizados
Contato: Papa Matar Ndiaye (papa@eq.ufrj.br)
Resumo: O objetivo geral deste projeto é investigar o processo de purificação de biodiesel, usando o propano e CO2 pressurizados. Especificamente objetiva-se produzir o biodiesel através de transesterificação do óleo vegetal em meio alcalino. A Purificação do biodiesel produzido será feita pelo método convencional (lavagem com água) e pelo uso de CO2 e propano. Os teores de ésteres, mono e di‐acilglicerol, glicerol, metanol e sódio serão determinados e os resultados dois processos comparados. Os métodos cromatográficos tais como cromatografia de permeação em gel (GPC) e a gás (GC) serão empregados para caracterização do biodiesel produzido por alcoólise. e o efeitos de variáveis tais como a concentração de propano, de CO2, a temperatura e a pressão serão análisados.
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Título do Projeto: Balanço populacional: métodos numéricos e aplicações
Contato: Prof. Paulo Laranjeira da Cunha Lage (paulo@peq.coppe.ufrj.br)
Resumo: Este trabalho será desenvolvido no Laboratório de Termofluidodinâmica que estuda processos envolvendo escoamentos de fluidos com transporte de calor e massa, estando inserida na tradicional área de Fenômenos de Transporte.
Balanço populacional é uma técnica de modelagem para a previsão da dinâmica de populações, sendo baseada na evolução determinística da função de distribuição dos indivíduos da população, cujo espaço de estados multidimensional são variáveis relacionadas às características ou estados dos indivíduos. Os modelos de balanço populacional (PBM) incluem os efeitos das interações entre os indivíduos e deles com o ambiente onde estão inseridos na dinâmica da população. Estes podem ser caracterizados como modelos homogêneos ou não homogêneos, caso considerem ou não a distribuição espacial da população.
Esta técnica pode ser aplicada na modelagem de sistemas de particulados polidispersos em escoamentos multifásicos, na evolução de populações de microrganismos em reatores biológicos, na análise da cristalização de fármacos, na extração líquido-líquido de metais pesados e mesmo na análise da propagação e controle de epidemias.
Plano de trabalho resumido (de 12 a 24 meses):
1) Aprendizado dos conceitos da modelagem por balanço populacional.
2) Revisão da literatura dos modelos de balanço populacional aplicado a diferentes processos e fenômenos, com definição do problema a ser estudado.
3) Estudo de alguns dos métodos numéricos para a solução de modelos de balanço populacional (PBM).
4) Aprendizado de linguagem computacional (C, C++ ou FORTRAN), caso necessário.
5) Implementação de modelos da literatura.
6) Desenvolvimento e implementação de modelo de balanço populacional (PBM) para a o caso de estudo.
7) Aplicação do modelo a problemas com dados experimentais da literatura.
Confira o Resultado da Avaliação da Seleção de Doutorado 2020/3, clicando AQUI.
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