Catalitzador per transformar i reutilitzar el CO2 i el metà

Una de les estratègies de lluita contra el canvi climàtic és trobar processos que permetin la reutilització dels gasos d'efecte hivernacle, i així evitar la seva emissió a l'atmosfera. Un grup de científics del CSIC han desenvolupat un catalitzador per a reutilitzar i transformar el CO2 i el metà, i obtenir gas de síntesi (sintegas).

 

Micrografia del catalitzador obtinguda per microscopia electrònica de rastreig.El gas de síntesi o sintegas, és un gas constituït fonamentalment per hidrogen i monòxid de carboni, que es pot obtenir a partir de substàncies amb alt contingut en carboni. El sintegas s'usa com a matèria primera per a la síntesi de múltiples productes químics i combustibles.

Científics de l'Institut de Catàlisi i Petroquímica del CSIC, de l’Institut de Ciència de Materials de Madrid, ambdós centres pertanyents al CSIC, i del Consell Nacional d'Investigacions Científiques i Tècniques d'Argentina (CONICET) han desenvolupat un material catalitzador sòlid aplicable a la obtenció de gas de síntesi. El material és molt porós, el que fa que la superfície activa sigui molt elevada, té una mida de partícula petit i un alt grau de cristal•linitat.

De moment, el catalitzador ha estat provat en laboratori, a escala de mil•ligrams i amb resultats molt satisfactoris, en dos tipus de processos: per a la producció de sintegas per reducció catalítica de CO2 amb hidrogen i per a l'obtenció de sintegas per oxidació parcial de metà, un altre gas d'efecte hivernacle.

En el primer procés, el material va mantenir l'activitat catalítica en continu durant, almenys, 100 hores sense interrupció, es va obtenir la conversió màxima de CO2 (en equilibri termodinàmic) i una selectivitat a monòxid de carboni del 100%. En el segon procés, també es van obtenir conversions màximes de metà a gas de síntesi.

L'objectiu és aplicar aquests processos a centrals tèrmiques, plantes de gasificació de biomassa per convertir residus en recursos químics i energètics

Ara, els científics volen provar el procés a escala de planta pilot. Tal com expliquen Consuelo Alvarez Galván i José Antonio Alonso, científics del CSIC i investigadors principals del projecte, l'objectiu és aplicar aquests processos a centrals tèrmiques, plantes de gasificació de biomassa per convertir residus en recursos químics i energètics.

Per exemple, en el cas de la transformació de CO2, "caldria capturar el CO2 en la seva font, separant-lo dels altres gasos que se generen en els processos industrials i canalitzar-lo fins el reactor catalític per reduir-lo amb hidrogen renovable. Després, amb el monòxid de carboni obtingut, mitjançant altres processos, com la síntesi Ficher-Tropsch o la síntesi de metanol, es podrien obtenir hidrocarburs i compostos oxigenats d’interès com a productes químics i combustibles".

L'estructura porosa especial permet una alta dispersió de la fase activa del catalitzador i una activitat excepcionalment alta per unitat de massa de catalitzador. El seu mètode de síntesi és senzill i fàcilment escalable. Tant el material com el procés d'obtenció i la seva aplicació a les reaccions en les quals fins ara ha estat provat (reducció de diòxid de carboni a monòxid de carboni amb hidrogen i oxidació parcial de metà a gas de síntesi), han estat objecte d’una sol•licitud de patent.

Contacte:

Sara Junco Corujedo
Instituto de Catálisis y Petroleoquímica
Spanish National Research Council (CSIC)
Tel.: 915854633
E-mail: Aquesta adreça de correu-e està protegida dels robots de spam.Necessites Javascript habilitat per veure-la.