Modelo preditivo da produção de olefinas em reatores de hidrogenação de CO2: uma abordagem via distribuição geométrica

Resumo

Este trabalho propõe uma abordagem estatística para prever a produção de olefinas em reatores de hidrogenação de CO₂, contribuindo para rotas sustentáveis de obtenção de combustíveis líquidos a partir da captura de carbono. O modelo utiliza uma distribuição geométrica para representar o percentual de olefinas ao longo das diferentes frações de produtos formados, condensando a complexidade do mecanismo Fischer-Tropsch em um único parâmetro com significado físico-químico: a probabilidade de formação de insaturações com o acréscimo de um carbono. Os experimentos foram realizados em fluxo contínuo sob alta pressão, com catalisadores à base de Fe₂O₃. O ajuste do parâmetro foi realizado por meio de um algoritmo híbrido (enxame de partículas com refinamento local via programação sequencial quadrática), apresentando erros inferiores a 5% na maioria das frações analisadas. A metodologia proposta evita a hiper parametrização comumente observada em modelos cinéticos de crescimento de cadeia e propicia uma interpretação objetiva e direta do desempenho de diferentes catalisadores.