Ciclo de Seminarios: expone Julio Pedrozo Alfonso, becario doctoral

Una estrategia importante para reducir las emisiones de dióxido de carbono (CO2) es la conversión de este gas en metano, en el marco de la reducción del calentamiento globlal.

Julio César Pedrozo Alfonso es Becario de CONOCET, con tareas de investigación en la Línea de Catálisis Heterogénea del INTEQUI.  

El viernes 3 de noviembre  a las 10.oo hs.,  Julio César Pedrozo Alfonso becario doctoral en el INTEQUI- en el marco del Ciclo de Seminarios ofrecerá una exposición que tiene como título "Perovskitas como precursores de catalizadores de Ni usados en la metanación de CO2". La presentación que se desarrollará en el hall del INTEQUI (Primer piso) es un adelanto del trabajo de Tesis de Doctorado que desarrolla el licenciado Pedrozo Alfonso.

Julio César Pedrozo Alfonso: es graduado en la  Licenciatura en Química (2017)  de la Universidad Central Marta Abreu de las Villas de Cuba. Becario de CONOCET, con tareas de investigación en la Línea de Catálisis Heterogénea del INTEQUI (Instituto de Investigaciones en Tecnología Química).

RESUMEN CIENTÍFICO DE DIVULGACIÓN

En un mundo donde la crisis energética y la contaminación ambiental son asuntos cruciales, es vital abordar el aumento de las emisiones de dióxido de carbono (CO2) debido al uso de combustibles fósiles. Este problema ha llevado al calentamiento global. Para combatir este problema, se estableció la Convención en el Marco de Naciones Unidas sobre Cambio Climático en 1992, con acuerdos clave como el Protocolo de Kyoto y el Acuerdo de París, que buscan limitar el aumento de la temperatura global.

Una estrategia importante para reducir las emisiones de CO2 es la conversión de este gas en metano, un proceso que puede emplear tecnologías como la catálisis heterogénea. Sin embargo, esta conversión es complicada debido a las limitaciones de temperatura y la necesidad de catalizadores más eficientes. Se han utilizado metales nobles y no nobles como catalizadores, siendo el níquel (Ni) uno de los más comunes debido a su disponibilidad y bajo costo. Sin embargo, los catalizadores basados en Ni enfrentan desafíos como la desactivación por diversas razones. Para superar esto, se han propuesto enfoques como la modificación de los soportes.

En este contexto, se propone el uso de estructuras cristalinas llamadas perovskitas para actuar como soportes y liberar cationes de manera controlada, lo que permite la síntesis in-situ de catalizadores metálicos nanométricos estables. Esto resuelve parte del problema, pero también es importante controlar la temperatura en la superficie catalítica, ya que se debe eliminar una gran cantidad de calor. Para ello, se utilizan soportes estructurados con alta relación superficie-volumen y baja caída de presión, como estructuras monolíticas de canales cerámicos (Cordierita).

Por tanto, el objetivo es generar conocimiento en el campo de la síntesis de materiales que serán usados en la reacción de metanación de CO2. De esta manera además se pretende contribuir con el cuidado del medio ambiente reduciendo las emisiones de CO2 en la atmósfera y generando una tecnología competitiva con incidencia en la matriz energética.

Tecnología Gas to Power

RESUMEN ACADÉMICO-CIENTÍFICO

La crisis energética y la contaminación ambiental, causadas por el uso de combustibles fósiles y el aumento de las emisiones de CO2, son problemas urgentes. Las emisiones de CO2 han aumentado considerablemente desde la revolución industrial, y se prevé un aumento continuo. Los acuerdos internacionales, como la Convención en el Marco de Naciones Unidas sobre Cambio Climático, el Protocolo de Kyoto y el Acuerdo de París, buscan limitar el aumento de la temperatura global a 2 °C o incluso 1,5 °C por encima de los niveles preindustriales. Para reducir las emisiones, se investiga la conversión de CO2 en metano utilizando diversas tecnologías. Un enfoque emergente es el "Power to gas", que implica la generación de electricidad a partir de fuentes renovables para producir hidrógeno a través de la electrólisis del agua, que luego se utiliza para convertir el CO2 en metano.

La conversión de CO2 en metano es desafiante debido a las limitaciones cinéticas a bajas temperaturas, lo que requiere catalizadores altamente eficientes. Se han utilizado tanto metales nobles como no nobles como catalizadores, siendo el níquel (Ni) uno de los más comunes debido a su disponibilidad y bajo costo. Sin embargo, los catalizadores basados en Ni enfrentan desafíos de desactivación. Para abordar estos desafíos, se propone el uso de perovskitas como soportes para la síntesis in-situ de catalizadores metálicos nanométricos estables. Además, se busca controlar la temperatura en la superficie catalítica mediante el uso de soportes estructurados, como estructuras monolíticas de canales cerámicos.

Por tanto, el objetivo es realizar el diseño de manera racional de catalizadores activos y estables en la reacción de metanación de CO2 y determinar las diferentes variables involucradas en la deposición de los catalizadores sobre soportes estructurados cerámicos.

Estructura de una Perovskita