A professora Filipa Ribeiro, professora catedrática no Departamento de Engenharia Química  e investigadora do Centro de Química Estrutural (CQE), é a vencedora da edição de 2022 do Prémio de Investigador Sénior de Trajetória Científica em Catálise da Federação Ibero-americana de Sociedades de Catálise (FISOCAT), representada em Portugal pela Divisão de Catálise e Materiais Porosos (DCMP) da Sociedade Portuguesa de Química (SPQ).

O prémio distingue o trabalho científico desenvolvido e com elevado destaque internacional, realizado por um investigador Ibero-Americano, na área da catálise, contemplando os seus fundamentos e aplicações.

A catálise, em química, traduz-se pelo aumento da velocidade de uma reação devido à adição de um catalisador.

A investigadora e docente do Técnico assume a importância deste prémio como uma concretização pessoal e um reconhecimento dos objetivos para os quais tem trabalhado em equipa, com o apoio dos seus colaboradores, em especial, com os seus alunos de mestrado e doutoramento. “É, de facto, um gosto especial esta concretização”, confessa.

Para a investigadora esta é uma oportunidade de ver o seu trabalho reconhecido desde que esteve “envolvida no desenvolvimento de catalisadores para instalar nos gases de exaustão dos carros, no início dos anos 90, quando foi exigido pela legislação ambiental que os carros tivessem instalados catalisadores para reduzir as emissões”, relata. Nessa altura, refere a docente que “ainda não existiam as soluções adequadas. O Técnico entrou através de um projeto europeu e eu liderei essa equipa. Foi o início da catálise para a proteção do ambiente”, explica.

“Uma quantidade muito grande de processos industriais utilizam catalisadores”

“Eu posso dar-lhe um exemplo que é um dos mais conhecidos da produção dos zeólitos. É a produção das gasolinas. As gasolinas que são comercializadas pelo mundo inteiro, uma grande parte dessa gasolina contactou com um zeólito, contactou com um catalisador, que é um zeólito. E o que nós podemos ter com o facto de termos esse catalisador é que produzimos gasolina, ou seja, os hidrocarbonetos (compostos químicos constituídos exclusivamente por carbono e hidrogénio) que integram a composição da gasolina”, esclarece.

Quando falamos da produção industrial, a docente explica parte do processo e refere que “quando o petróleo bruto entra na refinaria é separado e é retirada a gasolina que existe e o gasóleo. Depois fica uma componente de compostos pesados que são combustíveis, mas que não têm as características da gasolina. Então, esses compostos pesados vão entrar em contacto com as partículas do catalisador e o catalisador tem uma ação que faz com que potencie a quebra desses compostos em compostos mais pequenos.” A partir daí é possível definir e controlar a textura dos compostos que se pretende produzir. “Os zeólitos naturais são minerais. Nós sintetizamos no laboratório para poderem ser utilizados”, refere.

Se atentarmos para um gesto comum que a maioria das pessoas adota todos os dias ao abastecer o seu veículo numa bomba de gasolina, percebemos a importância que estes processos têm na área da indústria. A professora Filipa Ribeiro explica que quando “o motor do carro precisa de uma gasolina 95 ou 98, isto é controlado através do processo industrial… da reação que vai conduzir à produção de um determinado tipo de compostos químicos que vão depois conseguir um combustível com aquelas características”.

Mas não é só na área dos combustíveis que os zeólitos estão presentes. Outro exemplo são os detergentes para a roupa (aqui sem uma função catalisadora).

“O catalisador heterogéneo tem outra grande vantagem. É sempre recuperado em termos ambientais.”

Há uma diferença entre catalisadores homogéneos e heterogéneos. Os catalisadores homogéneos são geralmente líquidos ou gasosos. Já os catalisadores heterogéneos são compostos sólidos, o que se traduz no potencial de superar os problemas associados à sua reutilização.

“O catalisador heterogéneo tem outra grande vantagem. É sempre recuperado em termos ambientais. Não é desperdiçado. É utilizado. Ele pode perder as características, mas a seguir não é necessário separá-lo e, enfim, consumir mais matérias primas, etc., ou mais energia para o separar do meio reacional”, o que é uma vantagem, já “ele é um sólido”, salienta.

Ao conseguir controlar as características de um material com o auxílio de um catalisador “além de acelerar a velocidade da reação, eu também vou conseguir ter um conjunto de produtos que são o meu objetivo. Eu não vou ter produtos secundários”, explica.

A investigadora também já trabalhou “com a integração de alguns desses zeólitos que são utilizados no processo e produção da gasolina, que podem depois ser integrados”, esclarece. “Aqueles que já não servem mesmo e que têm de ser descartados da refinaria, podem ser integrados no betão, na construção civil, ou noutros… em termos ambientais não é desperdiçado”, o que revela uma vantagem na utilização destes componentes nas mais diversas indústrias, pois a sua utilização impacta diretamente nos processos de produção, no ambiente e, consequentemente, no setor económico.

A docente iniciou o seu percurso através da realização do curso de Química dos Processos Catalíticos e fez uma tese de mestrado em França com o apoio do Instituto Francês do Petróleo e defendeu a sua tese em Portugal. Receberá este prémio que será entregue e reconhecido no próximo Congresso Ibero-Americano de Catálise (XXVIII CICAT), que decorrerá em setembro de 2020 no Rio Grande do Norte (Brasil).