{"id":6735,"date":"2018-05-30T15:39:16","date_gmt":"2018-05-30T18:39:16","guid":{"rendered":"https:\/\/www.sbpmat.org.br\/?p=6735"},"modified":"2018-06-01T17:58:16","modified_gmt":"2018-06-01T20:58:16","slug":"breves-entrevistas-com-cientistas-joan-ramon-morante-lleonart-instituto-de-pesquisa-em-energia-da-catalunha-espanha","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.sbpmat.org.br\/pt\/breves-entrevistas-com-cientistas-joan-ramon-morante-lleonart-instituto-de-pesquisa-em-energia-da-catalunha-espanha\/","title":{"rendered":"Breves entrevistas com cientistas: Joan Ram\u00f3n Morante Lleonart (Instituto de Pesquisa em Energia da Catalunha, Espanha)."},"content":{"rendered":"

\"Prof.<\/a>
Prof. Joan Ram\u00f3n Morante Lleonart<\/figcaption><\/figure><\/p>\n

Vil\u00e3o no aquecimento global e na acidifica\u00e7\u00e3o oce\u00e2nica, o excesso de di\u00f3xido de carbono gerado pelas atividades humanas pode ser usado para produzir compostos muito \u00fateis.<\/p>\n

Um exemplo \u00e9 a produ\u00e7\u00e3o de combust\u00edveis a partir de di\u00f3xido de carbono, \u00e1gua e luz solar por meio de processos semelhantes \u00e0 fotoss\u00edntese, nos quais os materiais catal\u00edticos podem desempenhar um papel fundamental ao aumentar significativamente a efici\u00eancia das rea\u00e7\u00f5es.<\/p>\n

Nesse contexto, pesquisadores de v\u00e1rios pa\u00edses est\u00e3o trabalhando em uma s\u00e9rie de desafios cient\u00edficos e tecnol\u00f3gicos relacionados \u00e0 “reciclagem” de di\u00f3xido de carbono. O objetivo final desses esfor\u00e7os \u00e9 tornar real a chamada \u201ceconomia circular de carbono\u201d – um sistema baseado no uso de di\u00f3xido de carbono, energia renov\u00e1vel e materiais ecologicamente corretos, e no princ\u00edpio de minimizar o desperd\u00edcio e maximizar a reutiliza\u00e7\u00e3o.<\/p>\n

Um desses cientistas \u00e9 Joan Ram\u00f3n Morante Lleonart, diretor do Instituto de Pesquisa em Energia da Catalunha<\/a> (IREC)\u00a0e professor da Faculdade de F\u00edsica da Universidade de Barcelona. Morante, que obteve seu diploma de doutorado em F\u00edsica pela Universidade de Barcelona, \u00e9 tamb\u00e9m o editor-chefe do Journal of Physics D: Applied Physics<\/em> (IOP Publishing). De acordo com o Google Scholar, sua produ\u00e7\u00e3o cient\u00edfica tem mais de 24.000 cita\u00e7\u00f5es e seu \u00edndice h \u00e9 82.<\/p>\n

Este cientista espanhol estar\u00e1 em setembro no XVII Encontro da SBPMat<\/a>, onde oferecer\u00e1 uma palestra plen\u00e1ria intitulada “Materiais catalisadores para refinarias solares, combust\u00edveis sint\u00e9ticos e procedimentos para uma economia circular do CO2”.<\/p>\n

Veja nossa breve entrevista com o professor Morante.<\/p>\n

Boletim da SBPMat: – Quais materiais podem desempenhar um papel importante na economia circular do CO2?<\/strong><\/p>\n

Joan Ram\u00f3n Morante Lleonart:\u00a0–\u00a0<\/strong>A economia circular de CO2 abrange diferentes materiais. Primeiro, o pr\u00f3prio CO2 que deve ser capturado e purificado. Esses processos n\u00e3o s\u00e3o diretos e exigem o aprimoramento dessas etapas, principalmente o desenvolvimento de materiais para membranas que ajudam a separar adequadamente o CO2 de outros componentes que, embora menores, como o enxofre, podem degradar os materiais catal\u00edticos.<\/p>\n

Isso \u00e9 necess\u00e1rio tanto para a captura de CO2 do carbono de origem f\u00f3ssil, quanto para o CO2 contido nos processos de fermenta\u00e7\u00e3o e putrefa\u00e7\u00e3o que produzem biog\u00e1s.<\/p>\n

No entanto, al\u00e9m do processo de \u201ccaking\u201d, o ponto mais cr\u00edtico que requer a contribui\u00e7\u00e3o de um profundo conhecimento dos materiais \u00e9 o passo da\u00a0transforma\u00e7\u00e3o catal\u00edtica do CO2 para alcan\u00e7ar sua redu\u00e7\u00e3o direta a produtos como CO, metanol, \u00e1cido f\u00f3rmico, etc. Ou a sua transforma\u00e7\u00e3o, utilizando outras mat\u00e9rias-primas, em metano (metano sint\u00e9tico) ou outros produtos, por exemplo, por hidrogena\u00e7\u00e3o de CO2 (metaniza\u00e7\u00e3o de acordo com a rea\u00e7\u00e3o denominada rea\u00e7\u00e3o de Paul Sabatier).<\/p>\n

Esses processos exigem n\u00e3o apenas o desenvolvimento de catalisadores eficientes, mas tamb\u00e9m\u00a0materiais para novos reatores\u00a0que combinem resist\u00eancia ao uso, sendo capazes de resistir a condi\u00e7\u00f5es corrosivas, junto com capacidade de dissipa\u00e7\u00e3o t\u00e9rmica em alguns casos, ou condutividade el\u00e9trica em outros casos, ou condi\u00e7\u00f5es de ilumina\u00e7\u00e3o para os casos em que a solu\u00e7\u00e3o passa pela direta transforma\u00e7\u00e3o de CO2 usando os f\u00f3tons do sol.<\/p>\n

O desenvolvimento desses materiais oferece uma oportunidade magn\u00edfica para aplicar\u00a0nanomateriais, sendo necess\u00e1rio ter grandes superf\u00edcies ativas por grama de material e caracter\u00edsticas controladas no n\u00edvel nanom\u00e9trico, evitando fen\u00f4menos de degrada\u00e7\u00e3o.<\/p>\n

Todas essas caracter\u00edsticas constituem uma grande oportunidade para o desenvolvimento de ci\u00eancia e tecnologia, promovendo, ao mesmo tempo, a transfer\u00eancia da ci\u00eancia para um conhecimento maior, bem como novas oportunidades de neg\u00f3cios, respondendo a um verdadeiro problema de nossa sociedade, pois \u00e9 o consumo de fontes de energia f\u00f3ssil que gera mudan\u00e7as clim\u00e1ticas.<\/p>\n

Boletim da SBPMat: – Queremos saber um pouco mais sobre seu trabalho. Escolha sua contribui\u00e7\u00e3o cient\u00edfica favorita e descreva-a brevemente, al\u00e9m de compartilhar a refer\u00eancia.<\/strong><\/p>\n

Joan Ram\u00f3n Morante Lleonart:\u00a0–\u00a0<\/strong>H\u00e1 alguns anos, eu estava trabalhando na compatibilidade de diferentes materiais com os processos de microeletr\u00f4nica, procurando apenas a integra\u00e7\u00e3o de diferentes funcionalidades (sensores e atuadores) com as unidades de processamento. De certa forma, \u00e9 uma atividade biomim\u00e9tica porque a comunidade cient\u00edfica tenta fazer algo semelhante aos seres vivos, isto \u00e9, colocar os sentidos (sensores) para ter um sinal como informa\u00e7\u00e3o e conect\u00e1-lo a um c\u00e9rebro (processadores) para process\u00e1-lo.<\/p>\n

Nestas atividades foi necess\u00e1rio gerar sinais el\u00e9tricos e control\u00e1-los. A partir disso, passei a gerar sinais el\u00e9tricos em diferentes ambientes, s\u00f3 que considerados n\u00e3o como sinais de informa\u00e7\u00e3o, e sim como fontes de energia.<\/p>\n

Tamb\u00e9m neste caso, os melhores resultados foram obtidos controlando esses fen\u00f4menos em escala nanom\u00e9trica, e \u00e9 por isso que agora minhas atividades est\u00e3o focadas em “nano energia” para produzir GWh.<\/p>\n

Atualmente, estou focado nos mecanismos de transfer\u00eancia de energia em interfaces s\u00f3lidas envolvendo el\u00e9trons, f\u00f3tons e f\u00f4nons, bem como compostos qu\u00edmicos. Da mesma forma, sou especializado no desenvolvimento de dispositivos e sistemas de energia renov\u00e1vel para aplica\u00e7\u00f5es no campo da energia e meio ambiente baseados em nanoestruturas e sua funcionaliza\u00e7\u00e3o. Por isso, prestei aten\u00e7\u00e3o em materiais e estruturas avan\u00e7adas para fotoss\u00edntese artificial, incluindo a produ\u00e7\u00e3o de hidrog\u00eanio e combust\u00edveis em refinarias solares. Um dos meus principais objetivos \u00e9 armazenar a energia el\u00e9trica al\u00e9m do bombeamento hidr\u00e1ulico ou a capacidade limitada usando baterias. O\u00a0armazenamento qu\u00edmico\u00a0usando hidrog\u00eanio ou metano ou biometano sint\u00e9tico constitui meu principal objetivo, embora eu tamb\u00e9m esteja trabalhando em\u00a0baterias eletroqu\u00edmicas.<\/p>\n

Ent\u00e3o, se eu verificar meus \u00faltimos artigos publicados, por um lado, eu poderia destacar “Recent developments in organic redox flow batteries: A critical review<\/em>\u00a0” publicado no Journal of Power Sources, que vai al\u00e9m das abordagens de \u00edons de l\u00edtio para baterias.\u00a0Por outro lado, eu gostaria de destacar \u201cEnhanced photoelectrochemical water splitting of hematite multilayer nanowire photoanodes by tuning the surface state via bottom-up interfacial engineering<\/em>\u201d ou \u201cA prototype reactor for highly selective solar-driven CO2 reduction to synthesis gas using nanosized earth-abundant catalysts and silicon photovoltaics<\/em>\u201d, ambos publicados no peri\u00f3dico\u00a0Energy and Environmental Science<\/em>.\u00a0Especialmente o \u00faltimo \u00e9 muito representativo das quest\u00f5es discutidas acima.<\/p>\n

Boletim da SBPMat: – Escolha tamb\u00e9m uma contribui\u00e7\u00e3o tecnol\u00f3gica da qual voc\u00ea participou, um caso de transfer\u00eancia para a ind\u00fastria ou uma patente, por exemplo, e fa\u00e7a uma breve descri\u00e7\u00e3o.<\/strong><\/p>\n

Joan Ram\u00f3n Morante Lleonart:\u00a0–\u00a0<\/strong>Nosso instituto promove e incentiva a transfer\u00eancia de tecnologia e a gera\u00e7\u00e3o de patentes apenas ligadas \u00e0 sua explora\u00e7\u00e3o industrial.<\/p>\n

Durante estes \u00faltimos anos, patenteamos alguns aspectos da tecnologia para produzir combust\u00edveis solares ou sint\u00e9ticos industriais. Assim, com um de nossos colaboradores industriais, algumas patentes foram realizadas como \u201cfotoeletr\u00f4nica de filtro-prensa, oxida\u00e7\u00e3o de \u00e1gua e c\u00e9lula de redu\u00e7\u00e3o de CO2\u201d ou \u201cfotoeletrodos iluminados por interface eletrodo-substrato e suas c\u00e9lulas fotoeletroqu\u00edmicas\u201d.<\/p>\n

No entanto, gostaria de indicar outra das patentes feitas em colabora\u00e7\u00e3o com outros grupos que abrem uma nova perspectiva para os materiais catal\u00edticos para a convers\u00e3o catal\u00edtica de CO2. Seu t\u00edtulo \u00e9 “procedimento para a redu\u00e7\u00e3o de di\u00f3xido de carbono a metano por catalisador ativado por plasma DBD” e lida com o desenvolvimento de novos conceitos de materiais catal\u00edticos que s\u00e3o submetidos \u00e0 a\u00e7\u00e3o de um plasma que altera todas as condi\u00e7\u00f5es das rea\u00e7\u00f5es qu\u00edmicas que ocorrem na superf\u00edcie do catalisador ao mesmo tempo que o pr\u00f3prio plasma contribui com uma energia complementar para ter um comportamento catal\u00edtico diferente. Isso permite desenvolver outros comportamentos e conceitos. Assim, foi conseguido em condi\u00e7\u00f5es adiab\u00e1ticas ter uma taxa de convers\u00e3o de CO2 \u00e0 temperatura ambiente compar\u00e1vel \u00e0 de um processo de convers\u00e3o termoqu\u00edmica isot\u00e9rmica padr\u00e3o a 300-400 \u00b0C. Isso abre novas rotas para implementar reatores mais econ\u00f4micos e de alto desempenho.<\/p>\n

\u00a0———————<\/p>\n

Para mais informa\u00e7\u00f5es sobre este palestrante e a palestra plen\u00e1ria que ele proferir\u00e1 no XVII Encontro da SBPMat\/B-MRS Meeting, clique na foto do palestrante e no t\u00edtulo da palestra:\u00a0https:\/\/www.sbpmat.org.br\/17encontro\/home\/<\/a><\/p>\n

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