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No ECQV, entre os objetivos temos criar um ambiente de referência internacional no desenvolvimento de novas aplicações que agreguem valor aos biorrecursos, a otimização de processos e desenvolvimento de materiais avançados permitindo um desenvolvimento sustentável

Atuação PD&I

Atuação:
Engenharia de Processos

O aumento de lucratividade decorrente da incorporação de novos materiais e especialidades químicas, derivadas de fontes tradicionais como o petróleo e também de fontes naturais, mas sustentáveis, e as necessidades sociotécnicas cada vez mais desafiadoras tornam a Engenharia de Processos mais atraente. Os pesquisadores do ECQV, objetivando analisar e otimizar as concepções e políticas operacionais dos processos e participar das megatendências, problemas e desafios avisados nas indústrias químicas e afins, enquadram as ferramentas da Engenharia de Processos e Sistemas como suporte essencial ao exercício experimental, projeto, síntese, análise e otimização de processos químicos na procura de oportunidades sustentáveis.
O uso sistemático das ferramentas da Engenharia de Processos e Sistemas (EPS) nos processos catalíticos e adsortivos é valioso e vantajoso tanto para o modelo de processo quanto para os experimentos e permite ser mais eficiente no projeto e síntese do processo. A indústria utiliza processos catalíticos em vários setores de produção tais como combustíveis, petroquímicos, biocombustíveis, polímeros, ácidos, fertilizantes, fármacos e alimentos, o que faz com que os catalisadores sejam imprescindíveis nessas aplicações. Também, na Engenharia de processos adsortivos, os adsorventes são amplamente utilizados nos processos de separação/purificação de produtos requerendo um desenvolvimento intensivo e a otimização de novas tecnologias de adsorção.

Atuação:
Biorrefinaria

Desde o âmbito tecnológico, a diversidade e multifuncionalidade da biorrefinaria fornecem uma via fascinante para o estabelecimento de reações multicomponentes objetivando desenvolver bioplataformas químicas para a produção de produtos químicos verdes, percursores de biopolímeros, biocombustíveis renováveis de alto desempenho, biogás a partir de resíduos agrícolas e agroindustriais (palhas, bagaço, serragens, etc.). No marco das políticas de fomento em ciência, tecnologia e inovação em bioeconomia e biorrefinaria, se impacta a gestão e aproveitamento econômico e produtivo dos biorrecursos e resíduos agroindustriais para gerar novos produtos, processos e serviços de valor agregado. Entretanto, os maiores desafios encontrados para a transição de matéria-prima baseada no petróleo para a de biomassa são (i) a desoxigenação efetiva das biomoléculas, (ii) a expansão do conhecimento sobre o aproveitamento e a valorização de biomassas residuais agrícolas de forma integrada e no âmbito da bioeconomia a valorização de subprodutos e (iii) a adesão a tecnologias de larga escala para o fracionamento seletivo dos principais constituintes sujeito às barreiras de variabilidade nas propriedades químicas e físicas da biomassa.

Atuação:
Química Verde

“Verde” e “eficiência” são duas questões principais para o desenvolvimento sustentável interconectado com a ciência e a indústria, envolvendo por sua vez diversas áreas do conhecimento como a ciência básica e fundamental (química e biológica) e da engenharia de processos (engenharia química e ciências da computação, entre outras). Os pesquisadores do ECQV tomam esse aspecto como motivo para buscar novas rotas de síntese, solventes verdes, catalisadores, materiais e estratégias processáveis para substituir as convencionais reduzindo do uso ou geração de substâncias nocivas à saúde humana e ao meio ambiente.

Linhas de Pesquisa

Atuação: Engenharia de Processos

Pesquisa: Processos catalíticos / Engenharia das reações químicas

 

Objetivos associados:

O estudo da velocidade das reações viabiliza análises qualitativo e quantitativo dos efeitos da variação das condições operacionais (tempo, temperatura, carga de substrato e concentração de reagentes, catalisador, entre outras) no rendimento e a seletividade dos produtos desejados e a conversão das matérias-primas. Assim, a frente de desenvolvimento objetiva constituir bancos de dados cinéticos, estimar parâmetros cinéticos e definir o(s) mecanismo(s) reacional(is) referentes às produções de compostos de interesse industrial, biocombustíveis e materiais sob diferentes condições operacionais. Compõem também a frente de desenvolvimento a definição de intervalos críticos e operacionais das reações de produção e a síntese, a análise e o projeto da configuração de reatores para produção de produtos químicos baseado na análise estatística e simulação computacional da correspondente cinética e visando a otimização das variáveis de processos reacionais (maximização da concentração de produtos, seletividade e rendimento).

Pesquisa: Processos adsortivos e materiais

Objetivos associados:

Atualmente a demanda por materiais com propriedades catalíticas e adsortivas apontam a necessidade do desenvolvimento de nanomateriais ou novas metodologias de sínteses de catalisadores/adsorventes. Para isso o ECQV propõe desenvolver métodos de otimização das propriedades de catalisadores. Atendendo à ampla demanda pela produção de compostos na área de química fina, desenvolve catalisadores heterogêneos que possibilitam o uso de peróxido de hidrogênio, como agente oxidante, principalmente na produção de epóxidos, via processos ambientalmente amigáveis (environmental-friendly). Pesquisas apontam que aproximadamente dois terços dos rios do mundo inteiro estão contaminados por fármacos (antibióticos, analgésicos, hormônios, etc.) e isso acaba gerando fortes impactos no meio ambiente e na saúde da população devido à presença das superbácterias. A fim de mitigar a gestão desses resíduos, realizamos o desenvolvimento de adsorventes mesoporosos (MCM-41 e SBA-15 modificadas) buscando elucidar os mecanismos de interação da superfície sólida desses adsorventes e dos adsorvatos durante os processos de remoção de micropoluentes emergentes (antibióticos, analgésicos, hormônios, etc.) e propondo formas de otimização das propriedades desses sólidos. Considerando os critérios estabelecidos pelo Protocolo de Quioto, os projetos de Mecanismo de Desenvolvimento Limpo (MDL), com potencial de redução de gases de efeito estufa, buscamos desenvolver peneiras moleculares para a purificação do metano presente no biogás, gerado em estações de tratamento de esgoto e nos aterros sanitários das grandes metrópoles. Também desenvolvemos novas metodologias de sínteses de peneiras moleculares utilizando líquidos iônicos e misturas eutéticas para a síntese de nanopartículas de sólido, tais como zeólitas, aluminofosfatos e materiais híbridos.

Pesquisa: Engenharia de processos assistida por computador aplicada à valorização de resíduos industriais, agroindustriais e biorrecursos levando à geração de produtos, químicos e materiais

Objetivos associados:

No cenário atual da engenharia de processos, há uma intensa tendência na sistematização dos processos visando os processos computacionais fundamentados na modelagem, na simulação e na otimização de um sistema com o propósito de verificar parâmetros de desempenho, dinâmica do sistema, melhoras permanentes, processos mais seguros ou processos globalizados e sustentáveis em função das variáveis operacionais. Com esta finalidade, O ECQV estuda e aplica diversas ferramentas da Engenharia de Processos e Sistemas (da denominação inglesa Process Systems Engineering – PSE). Para abordar a modelagem de processos são usadas equações e/ou estruturas matemáticas (determinísticas e/ou estocásticas) que descrevem o comportamento do processo a partir das leis que regem os fenômenos físicos e químicos. A simulação do processo é realizada a través de plataformas assistidas (ou simuladores de processos) ou ambientes integrados de desenvolvimento. Esta frente de desenvolvimento aborda também pesquisas relacionadas à melhoria e otimização de processos químicos e bioquímicos, utilizando técnicas como integração energética e a intensificação de processos. Nossos alcances: Perspectivas Futuras, Engenharia e Sustentabilidade

Atuação: Biorrefinaria

Pesquisa: Biorrefinaria da biomassa como alternativa de produção de combustíveis e produtos químicos

Objetivos associados:

A analogia entre biorrefinarias e refinarias petroquímicas é inevitável de ser feita. Na refinaria petroquímica, o petróleo é processado e as diferentes frações são separadas em diferentes produtos, como combustíveis (gasolina, diesel, etc.) e os building blocks ou commodities petroquímicas (etileno, metanol, propileno, etc.). Em uma biorrefinaria, a biomassa desempenha o papel do petróleo ou do oléo cru, que é separada em diferentes frações como açúcares redutores, celulose, proteínas, lignina, entre outros. Neste contexto, esta frente de desenvolvimento objetiva desenvolver bioplataformas químicas para a produção de “químicos verdes”, percursores de biopolímeros, biocombustíveis renováveis de alto desempenho e biogás a partir de resíduos agrícolas e agroindustriais (palhas, bagaço, serragens, etc.). Constituem também nessa frente modelos de implantação de uma biorrefinaria (em ambiente virtual) bottom-up, permitindo ampliar o leque de produtos e/ou aumentar as possibilidades de utilização das frações de biomassa, ou top-down, permitindo definir modelos novos altamente integrados, de sistemas projetados para o uso de diversas frações de biomassa.

Pesquisa: Tecnologias de separação e purificação convencionais e não convencionais

Objetivos associados:

A produção e o desenvolvimento de produtos e materiais com alto valor está fortemente correlacionada ao desenvolvimento das chamadas tecnologias intensificadas. Logo, a frente de desenvolvimento objetiva abordar tecnologias voltadas para estudos experimentais e análises teóricas (computacionais) de fenômenos decorrentes da separação e purificação, além de desenvolvimento, simulação e scale-up de processos. As contribuições e abordagens estarão relacionadas a operações, métodos ou procedimentos de separação convencionais e não convencionais (destilação molecular, destilação molecular reativa, destilação reativa, entre outros). Especial interesse será direcionado para resolver os problemas da síntese de sistemas de separação encontrados nas tecnologias emergentes como: bioprocessos, biocombustíveis, e tecnologia verde; e o desenvolvimento de ferramentas computacionais visando à eficiência e otimização energética dos processos de separação.

Atuação: Química Verde

Pesquisa: Síntese química

Objetivos associados:

Um campo de particular interesse para a química verde é a síntese de compostos orgânicos e desenvolvimentos de catalisadores e processos que reduzam o uso ou geração de substâncias com impactos negativos à saude e ao meio ambiente. Ampliando a nossa compreensão das rotas químicas sintéticas, pretendemos desenvolver sistemas utilizando por exemplo, biosolventes (ou solventes verdes como o etanol, butanol ou isopropanol) ou reações one-pot com máxima seletividade dos produtos de interesse para obter benefícios que incluem a engenharia de produtos sustentáveis.

Pesquisa: Engenharia de processos sustentáveis

Objetivos associados:

Aplica-se a análise de ciclo de vida de um produto químico, incluindo seu projeto, fabricação, uso e descarte final.

Projetos de pesquisa e desenvolvimento

Título
Bioeconomia Circular para uma Indústria Automobilística Sustentável - Biocias
Tipo
Rede de ICT - 01/2023 (Subprojeto 1)
Agência de fomento
CHAMADA PÚBLICA MCTI/FINEP/PROGRAMA FINEP 2030 – Rede de ICT - 01/2023 CONVÊNIO PARA TRANSFERÊNCIA DE RECURSOS DO PROGRAMA ROTA 2030
Processo
2060/23
Vigência
08/2024 - 08/2027
Pesquisador responsável
Profa. Dra. Laura Plazas Tovar
Pesquisador colaborador/participante
Prof. Dr. Raúl Bonne Hernandez; Prof. Dr. Yurimiler Leyet Ruiz; Dra. Karen de Souza do Prado; Dr. Jocinei Dognini; Dra. Barbara Yadira M Perez; Dra. Creciana Maria Endres; Profa. Dra. Danieli Aparecida Pereira Reis
Titulo
Tipo
Agência de fomento
Processo
Vigência
Pesquisador responsável
Pesquisador colaborador / participante
Bioeconomia Circular para uma Indústria Automobilística Sustentável - Biocias
Rede de ICT - 01/2023 (Subprojeto 1)
CHAMADA PÚBLICA MCTI/FINEP/PROGRAMA FINEP 2030 – Rede de ICT - 01/2023 CONVÊNIO PARA TRANSFERÊNCIA DE RECURSOS DO PROGRAMA ROTA 2030
2060/23
08/2024 - 08/2027
Profa. Dra. Laura Plazas Tovar
Prof. Dr. Raúl Bonne Hernandez; Prof. Dr. Yurimiler Leyet Ruiz; Dra. Karen de Souza do Prado; Dr. Jocinei Dognini; Dra. Barbara Yadira M Perez; Dra. Creciana Maria Endres; Profa. Dra. Danieli Aparecida Pereira Reis
Título
Produtos Químicos Inovadores de Base Biológica ou Mediante Reciclagem para uma Indústria Automotiva Verde
Tipo
Rede de ICT - 01/2023
Agência de fomento
CHAMADA PÚBLICA MCTI/FINEP/PROGRAMA FINEP 2030 – Rede de ICT - 01/2023 CONVÊNIO PARA TRANSFERÊNCIA DE RECURSOS DO PROGRAMA ROTA 2030
Processo
2060/23
Vigência
08/2024 - 08/2027
Pesquisador responsável
Prof. Dr. Raúl Bonne Hernandez
Pesquisador colaborador/participante
Profa. Dra. Laura Plazas Tovar; Prof. Dr. Yurimiler Leyet Ruiz; Dra. Karen de Souza do Prado; Dr. Jocinei Dognini; Dra. Barbara Yadira M Perez; Dra. Creciana Maria Endres; Profa. Dra. Danieli Aparecida Pereira Reis
Titulo
Tipo
Agência de fomento
Processo
Vigência
Pesquisador responsável
Pesquisador colaborador / participante
Produtos Químicos Inovadores de Base Biológica ou Mediante Reciclagem para uma Indústria Automotiva Verde
Rede de ICT - 01/2023
CHAMADA PÚBLICA MCTI/FINEP/PROGRAMA FINEP 2030 – Rede de ICT - 01/2023 CONVÊNIO PARA TRANSFERÊNCIA DE RECURSOS DO PROGRAMA ROTA 2030
2060/23
08/2024 - 08/2027
Prof. Dr. Raúl Bonne Hernandez
Profa. Dra. Laura Plazas Tovar; Prof. Dr. Yurimiler Leyet Ruiz; Dra. Karen de Souza do Prado; Dr. Jocinei Dognini; Dra. Barbara Yadira M Perez; Dra. Creciana Maria Endres; Profa. Dra. Danieli Aparecida Pereira Reis
Título
GRELE+: ESTRATÉGIAS PROCESSÁVEIS POR SOLVENTE VERDE PARA FUNCIONALIZAR O ÁCIDO LEVULÍNICO E PRODUZIR INTERMEDIÁRIOS QUÍMICOS DE ALTO VALOR AGREGADO
Tipo
Auxílio à pesquisa
Agência de fomento
CNPq
Processo
402900/2023- 5
Vigência
18/12/2023 - 31/12/2026
Pesquisador responsável
Profa. Dra. Laura Plazas Tovar
Pesquisador colaborador/participante
Profa. Dra. Romilda Fernández Felisbino
Titulo
Tipo
Agência de fomento
Processo
Vigência
Pesquisador responsável
Pesquisador colaborador / participante
GRELE+: ESTRATÉGIAS PROCESSÁVEIS POR SOLVENTE VERDE PARA FUNCIONALIZAR O ÁCIDO LEVULÍNICO E PRODUZIR INTERMEDIÁRIOS QUÍMICOS DE ALTO VALOR AGREGADO
Auxílio à pesquisa
CNPq
402900/2023- 5
18/12/2023 - 31/12/2026
Profa. Dra. Laura Plazas Tovar
Profa. Dra. Romilda Fernández Felisbino
Título
Otimização da produção do reagente de Wittig para a funcionalização do ácido levulínico em uma rota renovável: Aplicação da técnica híbrida GA-SQP
Tipo
PIBITI/CNPq
Agência de fomento
CNPq
Processo
162646/2022-4
Vigência
01/10/2022 a 30/09/2023
Pesquisador responsável
Profa. Dra. Laura Plazas Tovar
Titulo
Tipo
Agência de fomento
Processo
Vigência
Pesquisador responsável
Otimização da produção do reagente de Wittig para a funcionalização do ácido levulínico em uma rota renovável: Aplicação da técnica híbrida GA-SQP
PIBITI/CNPq
CNPq
162646/2022-4
01/10/2022 a 30/09/2023
Profa. Dra. Laura Plazas Tovar
Título
ESTUDO DO DESEMPENHO DE ADSORÇÃO DE HORMÔNIOS APLICANDO SÍLICAS MESOPOROSAS
Tipo
PIBIC
Agência de fomento
CNPq
Processo
166823/2022-8
Vigência
01/12/2022 - 30/08/2023
Pesquisador responsável
Profa. Dra. Romilda Fernández Felisbino
Titulo
Tipo
Agência de fomento
Processo
Vigência
Pesquisador responsável
ESTUDO DO DESEMPENHO DE ADSORÇÃO DE HORMÔNIOS APLICANDO SÍLICAS MESOPOROSAS
PIBIC
CNPq
166823/2022-8
01/12/2022 - 30/08/2023
Profa. Dra. Romilda Fernández Felisbino
Título
REMOÇÃO DE ANTIBIÓTICOS APLICANDO La-MCM-41 COMO ADSORVENTES EM COLUNA DE LEITO FIXO
Tipo
PIBITI
Agência de fomento
CNPq
Processo
166987/2022-0
Vigência
01/12/2022 - 30/08/2023
Pesquisador responsável
Profa. Dra. Romilda Fernández Felisbino
Titulo
Tipo
Agência de fomento
Processo
Vigência
Pesquisador responsável
REMOÇÃO DE ANTIBIÓTICOS APLICANDO La-MCM-41 COMO ADSORVENTES EM COLUNA DE LEITO FIXO
PIBITI
CNPq
166987/2022-0
01/12/2022 - 30/08/2023
Profa. Dra. Romilda Fernández Felisbino
Título
Adsorção de tetraciclina em sílica mcm-41 – ajustes aos modelos de langmuir, freundlich e DUBININ–RADUSHKEVICH
Tipo
PIBIC
Agência de fomento
CNPq
Processo
166824/2022-4
Vigência
01/12/2022 - 30/08/2023
Pesquisador responsável
Profa. Dra. Sarah I. P.M. do Nascimento Alves
Titulo
Tipo
Agência de fomento
Processo
Vigência
Pesquisador responsável
Adsorção de tetraciclina em sílica mcm-41 – ajustes aos modelos de langmuir, freundlich e DUBININ–RADUSHKEVICH
PIBIC
CNPq
166824/2022-4
01/12/2022 - 30/08/2023
Profa. Dra. Sarah I. P.M. do Nascimento Alves
Título
Desenvolvimento integrado de biorrefinaria e planta de bioetanol de cana-de-açúcar com emissão zero de CO2: rotas para converter recursos renováveis em bioprodutos e bioeletricidade
Tipo
Temático
Agência de fomento
FAPESP
Processo
2015/20630-4
Vigência
01/04/2017 a 31/03/2023
Pesquisador responsável
Prof. Dr. Rubens Maciel Filho
Titulo
Tipo
Agência de fomento
Processo
Vigência
Pesquisador responsável
Desenvolvimento integrado de biorrefinaria e planta de bioetanol de cana-de-açúcar com emissão zero de CO2: rotas para converter recursos renováveis em bioprodutos e bioeletricidade
Temático
FAPESP
2015/20630-4
01/04/2017 a 31/03/2023
Prof. Dr. Rubens Maciel Filho
Título
Desenvolvimento de adsorventes mesoporosos para remoção de antibióticos por adsorção em coluna
Tipo
Auxilio à pesquisa regular
Agência de fomento
FAPESP
Processo
2019/22127-9
Vigência
01/02/2020 a 31/01/2023
Pesquisador responsável
Profa. Dra. Romilda Fernández Felisbino
Titulo
Tipo
Agência de fomento
Processo
Vigência
Pesquisador responsável
Desenvolvimento de adsorventes mesoporosos para remoção de antibióticos por adsorção em coluna
Auxilio à pesquisa regular
FAPESP
2019/22127-9
01/02/2020 a 31/01/2023
Profa. Dra. Romilda Fernández Felisbino
Título
Produção integrada de ácido levulínico e gás de síntese a partir de resíduos agroindustriais: um desafio da bioeconomia atual valorizando o subproduto à base de huminas
Tipo
Auxílio à pesquisa
Agência de fomento
CNPq
Processo
408149/2018-3
Vigência
13/12/2018 a 28/02/2023
Pesquisador responsável
Profa. Dra. Laura Plazas Tovar
Titulo
Tipo
Agência de fomento
Processo
Vigência
Pesquisador responsável
Produção integrada de ácido levulínico e gás de síntese a partir de resíduos agroindustriais: um desafio da bioeconomia atual valorizando o subproduto à base de huminas
Auxílio à pesquisa
CNPq
408149/2018-3
13/12/2018 a 28/02/2023
Profa. Dra. Laura Plazas Tovar
Título
Valorização termoquímica de huminas insolúveis Derivadas da plataforma de conversão de açúcares C5 e C6
Tipo
Programas Regulares / Bolsas / No País / Iniciação Científica
Agência de fomento
FAPESP
Processo
2020/11347-5
Vigência
01/12/2020 a 30/11/2021
Pesquisador responsável
Profa. Dra. Laura Plazas Tovar
Titulo
Tipo
Agência de fomento
Processo
Vigência
Pesquisador responsável
Valorização termoquímica de huminas insolúveis Derivadas da plataforma de conversão de açúcares C5 e C6
Programas Regulares / Bolsas / No País / Iniciação Científica
FAPESP
2020/11347-5
01/12/2020 a 30/11/2021
Profa. Dra. Laura Plazas Tovar
Título
Purificação eficiente e mecanismo da pirólise de huminas insolúveis obtidas durante a produção de ácido levulínico de Bagaço de cana-de-açúcar
Tipo
PIBITI/CNPq
Agência de fomento
CNPq
Processo
162373/2020-1
Vigência
01/11/2020 a 31/08/2021
Pesquisador responsável
Profa. Dra. Laura Plazas Tovar
Titulo
Tipo
Agência de fomento
Processo
Vigência
Pesquisador responsável
Purificação eficiente e mecanismo da pirólise de huminas insolúveis obtidas durante a produção de ácido levulínico de Bagaço de cana-de-açúcar
PIBITI/CNPq
CNPq
162373/2020-1
01/11/2020 a 31/08/2021
Profa. Dra. Laura Plazas Tovar
Título
Cane molasses circularity in the value chain towards the high-yield production of levulinic acid
Tipo
Auxílio à pesquisa – IC / CNPq
Agência de fomento
CNPq
Processo
160034/2020-5
Vigência
01/10/2020 a 30/09/2021
Pesquisador responsável
Profa. Dra. Laura Plazas Tovar
Titulo
Tipo
Agência de fomento
Processo
Vigência
Pesquisador responsável
Cane molasses circularity in the value chain towards the high-yield production of levulinic acid
Auxílio à pesquisa – IC / CNPq
CNPq
160034/2020-5
01/10/2020 a 30/09/2021
Profa. Dra. Laura Plazas Tovar

Sociedade e extensão

Título
Análise Pinch: Metas energéticas de um processo industrial
Vigência
02/08/2024-20/09/2024
Pesquisador responsável
Profa. Dra. Laura Plazas Tovar
Título
Cursinho Institucional UNIFESP/Diadema - CIUNI


Vigência
2015 - 2020
Pesquisador responsável
Profa. Dra. Romilda Fernández Felisbino

Título
Formação continuada de profissionais da Educação Básica - Curso de especialização em Educação Ambiental com enfase em espaços educadores sustentáveis
Vigência
2014 - 2017
Pesquisador responsável
Profa. Dra. Romilda Fernández Felisbino
Titulo
Vigência
Pesquisador responsável
Análise Pinch: Metas energéticas de um processo industrial
02/08/2024-20/09/2024
Profa. Dra. Laura Plazas Tovar
Titulo
Vigência
Pesquisador responsável
Cursinho Institucional UNIFESP/Diadema - CIUNI


2015 - 2020
Profa. Dra. Romilda Fernández Felisbino

Titulo
Vigência
Pesquisador responsável
Formação continuada de profissionais da Educação Básica - Curso de especialização em Educação Ambiental com enfase em espaços educadores sustentáveis
2014 - 2017
Profa. Dra. Romilda Fernández Felisbino