METHANOL PRODUCTION BY CO2 HYDROGENATION

Methanol is an important solvent extensively used in the plastics industry and in the organic synthesis of various chemical intermediates, such as formaldehyde, methyl chloride, acetic acid, methylamines, methyl methacrylate, among others. In addition, is used in the transesterification of triglycerides to produce biodiesel. The use of methanol feedstock tends to increase. Overall methanol demand is increasing by significant levels – from a demand of 60 million metric tons in 2013 to over 106 million metric tons in 2023. With rising demand, it is necessary to develop more selective and inexpensive routes for the synthesis of methanol. Carbon dioxide is an alternative raw material for this synthesis, substituting CO. Thus, this project will study the methanol production routes through the hydrogenation of CO2, in order take advantage of the associated gas in oil fields as well as from other fossil fuels sources, such as natural gas fields in Brazil, rich in CO2. The effects of catalyst preparation methods based on copper supported on ceramic materials will be investigated.

Escopo em português

PRODUÇÃO DE METANOL POR HIDROGENAÇÃO DE CO2

O metanol é um importante solvente utilizado em larga escala na indústria de plásticos e nas sínteses orgânicas de diversos intermediários químicos, como formaldeído, cloreto de metila, ácido acético, metilaminas, metacrilatos de metila, entre outros. Além disso, ele é usado no processo de transesterificação de triglicerídeos, para produzir biodiesel. A utilização do metanol como matéria-prima tende a crescer.  A demanda mundial foi de aproximadamente 60 milhões de toneladas em 2013 e prevê-se para o ano de 2023 a continuidade de seu crescimento histórico chegando a mais de 106 milhões de toneladas. Com a elevação da demanda, é necessário desenvolver rotas mais seletivas para a síntese do metanol e que sejam de baixo custo. O dióxido de carbono apresenta-se como uma potencial matéria-prima alternativa para esta síntese, substituindo o CO. Deste modo, neste projeto, serão estudadas as possibilidades de produção de metanol através da hidrogenação de CO2, visando aproveitar o gás associado ao petróleo, bem como o proveniente de outras fontes fósseis, como os campos de gás natural do Brasil, ricos em CO2. Serão investigados os efeitos dos métodos de preparação de catalisadores à base de cobre depositados em suportes cerâmicos.

TEAM

Reinaldo Giudici (POLI-USP) 
Rita Maria de Brito Alves (POLI-USP)
Project Coordinators

Claudio A O do Nascimento (POLI-USP) 
José Mansur Assaf (EQUFSCar) 
Elisabete Moreira Assaf (IQSC-USP)

Partners

Martin Schmal
COPPE – UFRJ; Imperial College London