Uso de compostos de nióbio como catalisadores na produção de biocombustíveis: uma revisão

Abstract

A necessidade de substituir combustíveis fósseis por biocombustíveis não é um tema recente na comunidade acadêmica. Pesquisadores estudam e desenvolvem combustíveis alternativos há décadas e, com isso, combustíveis como o biodiesel e o etanol de primeira geração se consolidaram no mercado. No entanto, esses biocombustíveis de primeira geração competem com a indústria de alimentos, o que afeta sua oferta e preço. Por outro lado, os combustíveis de segunda geração são produzidos a partir de biomassa lignocelulósica e resíduos orgânicos de atividades urbanas e agroindustriais, não competindo com a indústria de alimentos. No entanto, a maioria desses processos ainda não é economicamente viável. Duas das principais contribuições para essa inviabilidade são o baixo desempenho dos processos (baixa conversão da matéria-prima e baixa seletividade dos produtos de interesse) e o alto custo dos catalisadores, que muitas vezes são feitos de metais nobres de pouca disponibilidade. O Nióbio é um metal com diversas aplicações, mas ainda pouco explorado industrialmente como catalisador, apesar de possuir propriedades interessantes para essa finalidade. Este artigo de revisão compila trabalhos envolvendo o uso do nióbio e seus compostos como catalisador em diversos processos de produção de biocombustíveis, como esterificação, pirólise, liquefação, síntese Fischer-Tropsch, desoxigenação, entre outros. Além da revisão da literatura, este artigo apresenta uma análise crítica a respeito das aplicações de cada processo e tecnologia, bem como das pesquisas desenvolvidas pelos autores.