Ciclo de seminarios: expondrá Rocío B. Ramírez, becaria doctoral

El viernes 8 de septiembre de 2023, la licenciada Rocío Belén Ramírez -becaria doctoral en el INTEQUI- ofrecerá un adelanto de su Plan de Tesis Doctoral:  “Desarrollo de materiales catalíticos mesoporosos para la conversión de CO2 mediante reformado de metano”, que cuenta con la  dirección de la Dra. Mariana Noelia Barroso y la co-dirección del Dr. Andrés Alberto García Blanco. La exposición se desarrollará a las 10 hs. en el hall del INTEQUI.

Rocío Belén Ramírez

Es Licenciada en Química de la Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia (UNSL), y estudiante del Doctorado en Química de la misma facultad. Becaria doctoral de CONICET en el INTEQUI, en el Área de Catálisis-Ingeniería de Procesos en la línea de Investigación de catálisis para aplicaciones energéticas. 

Resumen de divulgación

En la actualidad se ha producido un incremento importante de emisiones de dióxido de carbono (CO2) a la atmósfera debido, principalmente, al aumento del consumo de energía por el crecimiento económico. Es así, que resulta imprescindible no sólo mejorar la eficiencia de los sistemas de generación de energía y extender el uso de energías renovables, sino que es clave incrementar la investigación y el desarrollo de tecnologías eficientes en los procesos de post-tratamiento de CO2, que contemplen su captura, almacenamiento y valorización. 

Entre las vías interesantes para la conversión de CO2 se destaca la transformación de CO2 con CH4 (reformado seco de metano) para la obtención de productos químicos básicos como el gas de síntesis (mezcla de hidrógeno y monóxido de carbono). Sin embargo, el reformado seco de metano no se considera un proceso industrial competitivo debido, principalmente, a la desactivación del catalizador por formación de carbono y sinterización. 

En este contexto el objetivo de esta investigación es desarrollar nuevos materiales catalíticos con alta actividad, selectividad y elevada tolerancia a la deposición de carbono y al sinterizado, que puedan ser usados en procesos sostenibles de relevancia en el ámbito energético e industrial.

Esquema de la reacción catalítica de reformado seco de metano (DRM) y usos del gas de síntesis. 

[Aseel y col. Nanomaterials. 12 (2022) 3400. https://doi.org/10.3390/nano12193400]

Resumen académico-científico

Uno de los procesos catalíticos con gran potencial de desarrollo, en el marco de los nuevos objetivos de una industria con cero emisiones de carbono (Net Zero), es el reformado seco de metano (DRM). Este proceso permite transformar metano y dióxido de carbono, dos gases de efecto invernadero (GEI) y principales componentes del biogás, en gas de síntesis (CO e H2, syngas). Esta mezcla puede ser empleada para obtener hidrógeno por procesos de separación o en procesos industriales, tales como: síntesis de metanol, de dimetiléter y numerosos productos químicos de valor agregado. Los catalizadores usados tradicionalmente en el reformado de metano están basados en níquel como fase activa. Estos catalizadores son económicos y se encuentran disponibles comercialmente, pero presentan desactivación por deposición de carbono y/o sinterizado. Esto conduce a que uno de los principales objetivos de este trabajo sea la búsqueda de estrategias de síntesis que permitan desarrollar sistemas catalíticos con alta actividad, estabilidad y selectivos hacia la obtención de una relación hidrógeno/monóxido de carbono adecuada. 

Sobre la base de lo mencionado, este trabajo de investigación se centra en el diseño de nuevas formulaciones catalíticas basadas en Ni o Ni-Ru, soportados en materiales mesoporosos, modificados con capas delgadas de óxidos (CeOx, Al2O3, ZrO2). La deposición de las películas delgadas se realizará mediante la técnica ALD (Atomic layer deposition) a fin de mejorar las propiedades de los sistemas que actúen como co-catalizadores en la reacción de reformado seco de metano. Al mismo tiempo, se avanzará en el conocimiento de técnicas de caracterización avanzadas como XPS, DRIFTS in situ y HRTEM, cuyos resultados contribuirán a establecer las relaciones estructura–propiedad que lleven a la optimización de las formulaciones sintetizadas.

Esquema del catalizador para la reacción de reformado de metano con CO2. 

[Imagen adaptada de: Niu y col. International Journal of Hydrogen Energy. 45 (2020) 30267-30287. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2020.08.067]

Jornada de Capacitación: Manejo equipo de respiración autónomo

La capacitación contó con la participación del personal del INTEQUI, quienes se interesaron en la temática y practicaron el manejo del Equipo ERA.

En las instalaciones del INTEQUI (Instituto de Investigaciones en Tecnología Química) se desarrolló la Jornada de Capacitación “Manejo de Equipos de Respiración Autónomo (E.R.A)”, a cargo del subcomisario Matías Flores de la Dirección General de Bomberos de la Policía de la Provincia de San Luis.

La jornada fue organizada por la Comisión de Seguridad del INTEQUI, y contó con la participación de equipos de investigación, personal técnico, administrativo y becaries, quienes pudieron practicar el montaje y uso del equipo de respiración autónomo. Se trata de un dispositivo empleado para el trabajo en atmósferas con niveles reducidos de oxígeno y/o presencia de gases tóxicos.

El subcomisario Matías Flores explicó que este equipo conformado por un tubo y máscara especial “Sirve para proteger las vías respiratorias. Quien lo utiliza puede salir de una situación de emergencia como la falta de oxígeno o ante un ambiente viciado con componentes químicos”. El especialista remarcó que la ejercitación permanentemente es una de las medidas de seguridad que deberían implementase y agregó que: “Lo primordial es saber colocárselo de forma correcta y practicar la forma en que se debe respirar. Generalmente utilizando bien estos equipos tienen una duración de 35 minutos aproximadamente. Si se hace un mal uso, a los diez o quince minutos ya se queda sin aire”- comentó el subcomisario Matías Flores de la Dirección General de Bomberos

Capacitación en seguridad: Manejo de Equipos de Respiración Autónoma (ERA)

 

La Comisión de Seguridad del INTEQUI (Instituto de Investigaciones en Tecnología Química) invita a todo el personal del Instituto a la Jornada de Capacitación “Manejo de Equipos de Respiración Autónoma (E.R.A), a cargo de especialistas del Cuerpo de Bomberos de la Policía de San Luis. El encuentro se desarrollará el viernes 1 de septiembre de 9.30 a 11.30 hs. en el Hall del edificio.

El E.R.A. o Equipo de Respiración Autónomo, es un dispositivo empleado para el trabajo en atmósferas con niveles reducidos de oxígeno y/o presencia de gases tóxicos, es utilizado por bomberos y equipos de rescate. En consonancia con la política de seguridad que viene implementándose, el INTEQUI cuenta con dos equipos E.R.A. de la marca MSA.

Informes: Lic. Juan Manuel Quiroga - juanchooquiroga@gmail.com

Curso de posgrado de electroquímica como herramienta para caracterización de materiales

Del 25 al 29 de septiembre de 2023 se desarrollará en la Universidad Nacional de San Luis el Curso de Posgrado Presencial "Análisis de la respuesta eléctrica de materiales. Implementación de la Espectroscopia de Impedancia Electroquímica", dictado  por la doctora Marisa Frechero, del Departamento de Química, Universidad Nacional del Sur, e investigador en el INQUISUR (Instituto de Química del Sur) CONICET, Bahía Blanca, y la coordinación del doctor Carlos López, docente de la Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia (UNSL) y vicedirector del INTEQUI (Instituto de Investigaciones en Tecnología Química)-CONICET-UNSL.

Destinatarios

Egresados de carreras grado de licenciatura en Química, en Física y afines.

Objetivos

Ofrecer a la comunidad de estudiantes de doctorado, docentes y profesionales relacionados a la temática, aspectos básicos y específicos de la electroquímica como herramienta de caracterización materiales.

Modalidad: Perfeccionamiento - Presencial

Crédito: 40 hs.

Resumen

El desarrollo de nuevos materiales que permitan el transporte de carga eléctrica es determinante para los actuales desafíos tecnológicos. La mejora en la eficiencia de transporte, conversión y almacenamiento de carga, haciendo uso eficiente de los recursos disponibles, es necesaria para obtener dispositivos con mayor vida útil que sean económicamente viables y minimicen el impacto ambiental. Los nuevos materiales deben abrir la posibilidad de variadas aplicaciones mediante el desarrollo de dispositivos que den soluciones versátiles y adaptables a las diversas necesidades. Buscando garantizar la durabilidad y vida útil, para promover la sostenibilidad y fomentar la flexibilidad de sus aplicaciones. 

En este contexto la espectroscopia de impedancia electroquímica (EIE) es una técnica imprescindible para caracterizar materiales en términos de sus propiedades eléctricas y electroquímicas. A su vez a partir de los datos obtenidos por este método es posible validar modelos teóricos y guiar el desarrollo de nuevos materiales con propiedades electroquímicas mejoradas.

Contenido mínimos 

• Fundamentos de la Espectroscopia de Impedancia. 
• Método para caracterizar propiedades eléctricas de los materiales y sus interfaces con electrodos conductores electrónicos. 
• Fenómenos de relajación (Cole-Cole, Cole-Davison, Havriliak -Negami). 
• Campos dependientes del tiempo. 
• Polarización y conductividad (Jonscher, Ngai, Funke). 
• Modelos y microestructura. 
• Influencia del contacto, forma de aplicación. 
• Montaje experimental de muestras: monocristalinas, policristalinas (micro y nanocristalinas), amorfas y biomuestras.
• Circuitos equivalentes vs formalismos de la impedancia.
• Análisis gráfico. Sólidos conductores.
• Respuesta eléctrica y su fundamentación mediante técnicas experimentales de caracterización. 
• Interpretación del comportamiento del material: cambios en la red o en la matriz, cambio del tipo de portador, combinación de portadores; influencia del método de preparación. 

Cupo: 40 personas

Proceso de admisión

A través del análisis del CV de cada interesado.

Aranceles

Arancel general: 10000 pesos

Beca a docentes de la UNSL: 5000 pesos

Beca a estudiantes de la UNSL:  5000 pesos

Informes

Dr. Carlos López

calclopez@gmail.com     

Pensar las tecnologías al servicio de sectores sociales desfavorecidos

"Tengo dos pasiones, lo social y lo tecnológico": Entrevista a Guillemo Catuogno,  investigador adjunto del CONICET y  director del Laboratorio de Tecnologías Apropiadas (LabTA).

Dr.  Guillermo Catuogno, director del Laboratorio de Tecnologías Apropiadas (LabTA)
Durante el montaje de paneles solares en el Centro Comunitario El Impenetrable (Chaco)

Guillemo Catuogno -doctor en Ciencias de la Ingeniería e Ingeniero Electricista Electrónico- coordina un grupo de investigación que concibe a la ciencia y la tecnología al servicio de sectores  desfavorecidos de la sociedad. Para ese fin aplican en sus proyectos las energías renovables y el desarrollo sostenible. Es el enfoque que se impulsa desde el  Laboratorio de Tecnologías Apropiadas (LabTA) que dirige Catuogno desde la FICA  (Facultad de Ingeniería y Ciencias Agropecuarias) de la Universidad Nacional de San Luis con sede en Villa Mercedes. 

La mirada solidaria y de amplia incidencia social  de la ciencia, es la motivación del grupo de especialistas en microrredes eléctricas, para la búsqueda de financiamiento de proyectos nacionales e internacionales. Iniciativas que abarcan desde el montaje de un calefón solar para un comedor barrial, la construcción de cisternas de agua comunitaria, aviones drones solares para combatir la deforestación; construir un sistema ininterrumpido para pacientes electrodependientes, pasando por la capacitación a estudiantes en el uso de energías renovables, hasta  el montaje de paneles solares en comunidades aisladas de la Patagonia y en El Impenetrablel (Chaco), entre otras actividades.

Ciencia socio-comunitaria: El grupo del LabTA durante el montaje de paneles solares para la comunidad del  Paraje "La Medialuna"- El Impenetrable, Chaco

El grupo de científicos participa desde la concepción de los proyectos, la redacción y presentación de las propuestas, el desarrollo o gestión de dispositivos de tecnología electrónica, hasta el montaje e instalación de los artefactos, en diferentes puntos de la provincia de San Luis y del país, en sectores y comunidades desfavorecidas, que necesitan de esos recursos  para hacer más llevadera sus vidas cotidianas.

“El Laboratorio de Tecnologías Apropiadas (LabTA)" trabaja en la búsqueda de nuevas alternativas tecnológicas que resuelvan problemas reales de nuestras comunidades en el territorio”-publica el Blog de Comunicación del INTEQUI (Instituto de Investigaciones  en Tecnología Química),  en donde el  LabTA integra la Línea Electrónica del instituto del CONICET (Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas).

¿Guillermo, qué te impulsa a darle a la tecnología estos usos sociales comunitarios?

- Todos nuestros trabajos surgen con la idea de que las  tecnologías sean de bajo costo para que sean accesibles para las comunidades. Es una filosofía de trabajo que va de la mano con las necesidades del país. Si estuviéramos en Alemania estaríamos desarrollando tecnología de alto nivel para industrias. Yo creo que aquí, los científicos tienen que hacer los trabajos de científicos. Pero en nuestro caso tratamos de aplicar las energías renovables, electrónicas, para  que tengan un alto y rápido impacto sobre la comunidad y los grupos más necesitados. Esta es la forma que tenemos de ver las cosas. Siempre tuve la vocación-incluso antes de ser ingeniero y doctor- de trabajar en comedores y hacer voluntariados. Tengo las dos pasiones, lo social y lo tecnológico. Entonces nada más lindo que hacer lo que a uno le gusta y más si uno puede beneficiar a otras personas.

Es una tarea demandante que además del trabajo científico en general y con esta impronta comunitaria y de servicios, tengan que participar en las convocatorios de subsidios, con todo el tiempo que eso implica.

- Si uno hace estas cosas por ahí va a contramano de lo que hace un investigador clásico. Si bien escriben propuestas para proyectos más de investigación; después el trabajo científico es más de simulación, de trabajo experimental en laboratorio. En tanto el trabajo que hacemos nosotros requiere de mucho tiempo de gestión, de compra de material, de traslados. Entonces por ahí no nos va tan bien en las publicaciones; pero bueno lo que ganás por otro lado a nivel social no tiene precio y no es negociable con una publicación o con otro tipo cosas. Esto que hacemos por ahí no es tan valorado desde el punto de vista del CONICET o de la universidad, pero bueno, es una elección propia y que nos gusta hacerlo. Pero sí, es muy vocacional dedicarse a este tipo de proyectos.

Instalación de U.P.S. a Juanita, paciente electrodepediente de  San Luis

¿ Qué les significa a ustedes que desde el Laboratorio, sean reconocidos con la adjudicación de esta variedad de subsidios con fines sociales y educativos?

- Nosotros tenemos un modelo que se basa en el diseño de una tecnología, después trabajar con las escuelas y posteriormente instalar esas tecnologías en los lugares que más lo necesitan. En todas esas etapas del modelo, tenemos muy buenas experiencias y satisfacciones. Por ejemplo en la etapa de diseño de tecnologías lo hacemos con los chicos de la universidad y es la parte más científica. Esos diseños tienen como objetivo que sean abiertos, de bajo costo, que sea fácil de mantener y de reparar.

- Después la parte de las escuelas es una de las etapas más lindas: por ejemplo la semana pasada estuvimos con los chicos de la Escuela Industrial (Villa Mercedes). Son trabajos que esos chicos lo hacen a diario en el taller. Pero ayer fuimos al comedor comunitario “Mis Peques” del Barrio San José, y vieron que una reja que hicieron con sus manos terminó siendo para un calefón solar del comedor,  y que el pizarrón se utilizará para apoyo escolar en el comedor. Así, el año pasado capacitamos a casi seiscientos chicos en diez escuelas de toda la provincia. Es es muy lindo porque ahí al menos uno cree que está poniendo una semillita. En algunos prende inmediatamente. De hecho ayer algunos chicos, se quedaron con nosotros  hasta las siete de la tarde tratando de terminar la instalación eléctrica. Esa experiencia es linda para ellos, y para nosotros verlo ¡está buenísimo! Y en el proceso de instalaciones tecnológicas en los lugares, nos han pasado casos muy gratificantes. Acá en San Luis muchos, pero sobre todo cuando fuimos en 2021 a El Impenetrable (Chaco). Ahí las necesidades son muchísimas más grandes que en cualquier otro lugar. Por ahí instalarles un sistemita muy básico fotovoltaico a una familia de diez personas en una pieza y nunca había tenido luz eléctrica desde el bisabuelo hasta el nietito que nunca habían tenido luz artificial en su vida…bueno ¡eso impacta! Impacta en la familia, en nosotros. Cuando volvimos de El  Impenetrable volvimos contentos con lo que se hizo, pero con muchas ganas de centrarnos ahí en el Chaco. Trabajos con la O.N.G. "Monte Adentro", y que ahora tenemos un proyecto grande de cuarenta familias que lo haremos durante dos años. Ahora en septiembre de 2023 comenzaremos con seis familias. Ahí vamos a  crear una cooperativa eléctrica ahí en el Chaco, y estamos muy enfocados en eso. 

- También nuestros proyectos van siendo cada vez mayores. Es decir, empezamos con proyectos nacionales hace cinco años; y bueno estos últimos años hemos ganado convocatorias internacionales principalmente de Estados Unidos. Por ejemplo este de El Impenetrable es con fondos de Estados Unidos por 200 mil dólares. A la par de esto, nos presentamos a Innovar como siempre. Estamos armando la segunda parte para el concurso  para emprendedores, en donde ya pasamos la primera etapa. De más de mil proyectos, quedaron 100, y la semana que viene presentamos la segunda etapa. O sea, estamos con muchas actividades, pero haciendo lo que nos gusta. Obviamente eso no quita que haya que cumplir con la familia, con los amigos y con todo.

Proyectos que han ganado en lo que va de 2023

1. Electricidad para combatir los efectos de la deforestación en el Chaco

Financiamiento: IEEE Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos - Smart Village (USA) "Un mundo donde todas las personas disfruten del mismo acceso a la electricidad y la educación para aumentar las oportunidades y aprovechar el cambio para ellos mismos y para los demás" .

Monto: 200 mil dólares

Duración: 2 años.

Participantes: 

• Fundación Monte Adentro – Responsable del Proyecto
• Laboratorio de Tecnologías Apropiadas (LabTA-INTEQUI) – Responsable técnico

Resumen: El proyecto consta de la implementación de microredes eléctricas mediante sistemas fotovoltaicos aislados para alimentar servicios comunitarios y domésticos. También se construirán cisternas de agua las cuales proporcionarán un acceso fiable a la misma para su posterior uso y cría de animales. El objetivo planteado es que estas familias permanezcan en la región y se evite su pérdida de cultura, identidad y costumbres. El LabTA realizará durante dos años la instalación de 39 sistemas en diferentes parajes y también se construirá 3 cisternas de agua comunitarias de 52 mil litros cada una.

2.  Open Hope, una solución para mitigar la pobreza energética y promover el acceso a la energía con tecnología apropiada

Financiamiento: Fundacion ACINDAR

Monto: 1 millón de pesos.

Duración: 6 meses.

Director. Guillermo Catuogno

Participantes: 

• Laboratorio de Tecnologías Apropiadas (LabTA-INTEQUI) 
• ET 17 “V Brigada Aérea”

Resumen: Este proyecto tecnológico, educativo y social consiste en el diseño y construcción de un dispositivo electrónico de baja potencia para proveer de electricidad a familias rurales, la particularidad de este dispositivo es que será de tecnología apropiada, esto significa abierto para que se pueda compartir y mejorar, adaptable y de bajo costo, para esto se utilizarán componentes de lo que se denomina “basura electrónica” como lo son las fuentes de PC en desuso, placas varias propiciando una economía circular de componentes en buen estado. Los trabajos serán realizados por estudiantes de ingeniería y escuelas secundarias de Villa Mercedes, orientados por docentes de la FICA e ingenieros de la empresa Acindar para luego instalarlos en parajes rurales de la zona.

3. Puesta en valor de Comedor Comunitario “Mis Peques” del Barrio San José en la ciudad de Villa Mercedes

Financiamiento: Fundación ACINDAR En el marco de la línea programática Construir Comunidad 2023, la Fundación Acindar

Monto: 600 mil pesos.

Duración: 6 meses.

Director: Gastón Frías

Participantes: 

• Laboratorio de Tecnologías Apropiadas (LabTA-INTEQUI) 
• ET 15 “Ing. Agustín Mercau”

Resumen: En el comedor asisten más de 180 personas, entre los cuales concurren 104 niñas y niños. El equipo coordinado por Gastón Frías Trabaja en la recuperación del calefón solar y en la fabricación de un enrejado de protección para los tubos de vidrios, que fueron dañados a raíz de un intenso  temporal que afectó a la ciudad de Villa Mercedes.

4. Promoción de cursos STEM para jóvenes estudiantes de energías renovables con Tecnología de Código Abierto 2

Financiamiento: IEEE (IEEE Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos) Estados Unidos.

Monto: 6 mil  dólares

Duración: 12 meses.

Director: Guillermo Catuogno

Participantes: 

• Laboratorio de Tecnologías Apropiadas (LabTA-INTEQUI) 
• Escuelas técnicas de la provincia

Resumen: Nueva edición del teórico/práctico de “Introducción a la Energía Fotovoltaica”, que ya ha capacitado a cerca de 500 alumnos de más de 15 escuelas y localidades de la provincia. Como en ediciones anteriores, esta actividad es GRATUITA y entrega CERTIFICACION OFICIAL de la Universidad Nacional de San Luis. Es destinada a estudiantes de escuelas secundarias.

5. Promoción de cursos STEM para jóvenes estudiantes para soluciones sostenibles

Financiamiento: PEIS-UNSL

Monto: 20 mil psos

Duración: 12 meses.

Director: Gastón Frías

Participantes 

• Laboratorio de Tecnologías Apropiadas (LabTA-INTEQUI) 
• Escuelas técnicas de la provincia

Resumen:  Esta edición se trasladará a MOODLE 3, para ofrecer una mayor calidad y acompañamiento de los estudiantes, con propuestas interactivas y resolución de problemas. Esto es posible gracias a la colaboración del Laboratorio de Educación Mediada por Tecnologías (LEMET) de la FICA-UNSL.

Premios: Se realizarán diferentes competencias entre los estudiantes, una de ellas, a la escuela que más estudiantes finalicen las actividades del curso se les donará un Tablero didáctico Fotovoltaico Completo como los que utilizamos en nuestras clases.

Nuevos cursos: En el segundo semestre se brindarán nuevos cursos productos de nuevas alianzas y proyectos relacionados con electrónica, sostenibilidad y blockchain.

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Producción periodística:

Área Comunicación Institucional
INTEQUI-CONICET-UNSL
intequicom@gmail.com

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