Tecnología
Mexicanos diseñan nanocatalizadores para reducir contaminación
Esperan sus creadores aprobación de Pemex para su producción industrial
CIUDAD DE MÉXICO (21/ENE/2014).- El petróleo mexicano tipo Maya tiene hasta 30 partes por millón de azufre, hecho que lo cataloga como crudo pesado, es decir, muy contaminante para el ambiente al ser usado como materia prima de combustibles. A fin de reducir estas emisiones de hidrocarburos nacionales, un equipo de científicos del Centro de Nanociencias y Nanotecnología (CNyN), de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), ha creado un catalizador para la industria petrolera.
Actualmente han desarrollado dos prototipos de nanocatalizadores de acuerdo a los requerimientos de Petróleos Mexicanos (Pemex) en sus procesos de hidrodesulfuración (eliminación de azufre), del área de Refinación, con lo que se ha logrado reducir en gasolina 30 partes por millón de azufre y en diesel menos 10, tal como lo marcan las normas internacionales.
Así lo señala el doctor Sergio Fuentes Moyado, quien encabeza el proyecto y es director del CNyN de la UNAM, localizado en el campus Ensenada, en Baja California. Agrega que después de tres años de investigación a escalas experimental en el Centro y a nivel piloto en el Instituto Mexicano del Petróleo, el catalizador nanotecnológico cuenta con una patente nacional y está listo para probarse en alguna refinería.
La tecnología del CNyN utiliza como base el disulfuro de molibdeno (MoS2), y forma parte de la quinta generación de convertidores catalíticos, aunque es la primera pensada desde su origen como nanotecnología.
“Buscamos que sean catalizadores más eficientes, resistentes y baratos que los que existen actualmente en el mercado. Por ello, desde su diseño y planeación están pensados bajo el concepto nano, que mejora algunas propiedades de estas tecnologías”, destaca el doctor Fuentes Moyado.
Para ello explica el proceso de hidrodesulfuración. “El catalizador elimina al azufre de las moléculas de la gasolina y del diesel, pues éstas se depositan sobre pequeños arreglos a nivel de cuatro a cinco nanómetros y ahí ocurre la reacción en presencia de hidrógeno. Así, a la salida del proceso se obtienen moléculas limpias, que se utilizan en los combustibles”.
Cabe destacar que la síntesis del catalizador se llevó a cabo en el Laboratorio de Procesamiento de Hidrocarburos, el cual fue creado para el proyecto en las instalaciones del CNyN en Ensenada.
“Ahora hacemos el estudio para saber si se puede escalar a nivel industrial para producir toneladas en vez de kilogramos e instalar el proceso en una refinería. Hemos presentado un avance de los resultados a Pemex y los responsables están muy interesados en realizar la prueba en refinería. De ser así, los nanocatalizadores se fabricarían en Estados Unidos, pues en nuestro país no existen empresas que los hagan.
“Se requiere gran infraestructura. El diseño que hemos hecho partió desde lo más fundamental, que es entender cómo se unen las moléculas a los catalizadores y cómo podemos lograr que los sitios activos del catalizador tengan más contacto con el fluido, sea gasolina o diesel. Hay un diseño involucrado con aplicación del conocimiento”, refirió el director del CNyN.
El proyecto fue financiado por la Secretaría de Energía (Sener) y el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt) con más de 66 millones de pesos.
Para la realización del nanocatalizador se contó también con la participación por parte de la UNAM de los institutos de Física y de Investigaciones en Materiales, así como el Centro de Ciencias Aplicadas y de Desarrollo Tecnológico.
Otras instituciones también participantes fueron las universidades Veracruzana, Autónoma Metropolitana, Autónoma de Baja California, del Papaloapan, de Texas en San Antonio (en Estados Unidos), y el Instituto de Investigación sobre Catálisis y Medio Ambiente, de Lyon, Francia.
“Es un proyecto en el que llevamos el liderazgo, pero es una colaboración entre varias instituciones. En los últimos tres años hemos obtenido resultados muy satisfactorios que cumplen los requerimientos que Pemex marca, pues la paraestatal hace un esfuerzo para generar esos combustibles ultralimpios dentro de las refinerías”, concluyó el doctor Fuentes Moyado.
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Actualmente han desarrollado dos prototipos de nanocatalizadores de acuerdo a los requerimientos de Petróleos Mexicanos (Pemex) en sus procesos de hidrodesulfuración (eliminación de azufre), del área de Refinación, con lo que se ha logrado reducir en gasolina 30 partes por millón de azufre y en diesel menos 10, tal como lo marcan las normas internacionales.
Así lo señala el doctor Sergio Fuentes Moyado, quien encabeza el proyecto y es director del CNyN de la UNAM, localizado en el campus Ensenada, en Baja California. Agrega que después de tres años de investigación a escalas experimental en el Centro y a nivel piloto en el Instituto Mexicano del Petróleo, el catalizador nanotecnológico cuenta con una patente nacional y está listo para probarse en alguna refinería.
La tecnología del CNyN utiliza como base el disulfuro de molibdeno (MoS2), y forma parte de la quinta generación de convertidores catalíticos, aunque es la primera pensada desde su origen como nanotecnología.
“Buscamos que sean catalizadores más eficientes, resistentes y baratos que los que existen actualmente en el mercado. Por ello, desde su diseño y planeación están pensados bajo el concepto nano, que mejora algunas propiedades de estas tecnologías”, destaca el doctor Fuentes Moyado.
Para ello explica el proceso de hidrodesulfuración. “El catalizador elimina al azufre de las moléculas de la gasolina y del diesel, pues éstas se depositan sobre pequeños arreglos a nivel de cuatro a cinco nanómetros y ahí ocurre la reacción en presencia de hidrógeno. Así, a la salida del proceso se obtienen moléculas limpias, que se utilizan en los combustibles”.
Cabe destacar que la síntesis del catalizador se llevó a cabo en el Laboratorio de Procesamiento de Hidrocarburos, el cual fue creado para el proyecto en las instalaciones del CNyN en Ensenada.
“Ahora hacemos el estudio para saber si se puede escalar a nivel industrial para producir toneladas en vez de kilogramos e instalar el proceso en una refinería. Hemos presentado un avance de los resultados a Pemex y los responsables están muy interesados en realizar la prueba en refinería. De ser así, los nanocatalizadores se fabricarían en Estados Unidos, pues en nuestro país no existen empresas que los hagan.
“Se requiere gran infraestructura. El diseño que hemos hecho partió desde lo más fundamental, que es entender cómo se unen las moléculas a los catalizadores y cómo podemos lograr que los sitios activos del catalizador tengan más contacto con el fluido, sea gasolina o diesel. Hay un diseño involucrado con aplicación del conocimiento”, refirió el director del CNyN.
El proyecto fue financiado por la Secretaría de Energía (Sener) y el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt) con más de 66 millones de pesos.
Para la realización del nanocatalizador se contó también con la participación por parte de la UNAM de los institutos de Física y de Investigaciones en Materiales, así como el Centro de Ciencias Aplicadas y de Desarrollo Tecnológico.
Otras instituciones también participantes fueron las universidades Veracruzana, Autónoma Metropolitana, Autónoma de Baja California, del Papaloapan, de Texas en San Antonio (en Estados Unidos), y el Instituto de Investigación sobre Catálisis y Medio Ambiente, de Lyon, Francia.
“Es un proyecto en el que llevamos el liderazgo, pero es una colaboración entre varias instituciones. En los últimos tres años hemos obtenido resultados muy satisfactorios que cumplen los requerimientos que Pemex marca, pues la paraestatal hace un esfuerzo para generar esos combustibles ultralimpios dentro de las refinerías”, concluyó el doctor Fuentes Moyado.
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