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UNAM diseña combustibles ultra limpios

Producen catalizadores de cobalto-molibdeno y níquel-molibdeno para la eliminación de compuesto azufrados en el diésel
Foto: captura de video.

Publicado 22 mayo 2018 el 22 de Mayo de 2018

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Investigadores del Centro de Nanociencias y Nanotecnología de la UNAM han diseñado y patentado nanocatalizadores que coadyuven a disminuir el impacto ambiental por la quema de combustibles fósiles.

La principal fuente de producción de dióxido de azufre (SO₂) es la quema de combustibles fósiles, realizada para el funcionamiento de calefacciones domésticas, automóviles, motocicletas y para la generación de electricidad, lo anterior según datos de la Organización Mundial de la Salud (OMS).

Por ello, Petróleos Mexicanos (Pemex) ha diseñado una estrategia de producción de combustibles de ultra bajo azufre, con el propósito de reducir los índices de las emisiones de este gas en el medio ambiente.

En ese contexto, investigadores del Centro de Nanociencias y Nanotecnología de la UNAM han diseñado y patentado nanocatalizadores que coadyuven a disminuir el impacto ambiental por la quema de combustibles fósiles.

Jorge Noé Díaz de León Hernández, investigador del Centro de Ciencias y Nanotecnología, mencionó que su trabajo se centra en la producción de catalizadores de cobalto-molibdeno y níquel-molibdeno para la eliminación de compuesto azufrados en el diésel y las gasolinas.

Recordó que el petróleo que se extrae en nuestro país es un producto con alto índice de compuestos azufrados, por lo que debe pasar por una destilación atmosférica, es decir, tiene que separarse en diferentes mezclas como gasolina, gas, aceite cíclico, queroseno y diésel.

“Normalmente el diésel que llega a los medios de transporte es una mezcla de aceite cíclico ligero con gasóleo ligero primario, en mezclas normalmente de entre el 20 y 24 por ciento. Esas mezclas llegan a tener hasta 18 mil o 20 mil partes por millón de azufre, entonces tienen que ser procesadas en refinería para eliminarles los compuestos azufrados para que cumplan con la norma mexicana, que indica que deben tener alrededor de 500 partes por millón, aunque la última modificación a la norma ya indica que tiene que haber 50 partes por millón”.

Díaz de León Hernández observó que con la exigencia de esta última modificación a la norma, los catalizadores actuales de las refinerías mexicanas no están en condiciones de cumplirla, debido a que la baja de compuestos azufrados es significativa.

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Para modificar este panorama, el investigador refirió que se trabaja en el diseño de catalizadores con base en cobalto-molibdeno. “Una vez que se hacen estos catalizadores, se han probado en el Instituto Mexicano del Petróleo y ahora se han probado con la planta que tenemos aquí. Pasamos de tener alrededor de las 18 mil partes por millón hasta alrededor de 5 partes por millón, es decir, estamos ya casi dejando sin compuestos azufrados ese diésel”.

Finalmente, el investigador adscrito al Departamento de Nanocatálisis destacó que con el desarrollo de estos prototipos se marca un hito en la producción y uso de tecnología mexicana en la exparaestatal, puesto que nunca se ha realizado. “Ése es un paso muy importante si logramos implementar nuestro catalizador en una de las unidades de refinación de Pemex, sería un hecho revolucionario”.

Planta Piloto que produce combustibles ultra limpios

Por su parte, el doctor Sergio Fuentes Moyado, investigador del Centro de Nanociencias y Nanotecnología, expresó que gracias a la Planta Piloto de dicha entidad universitaria se realizan pruebas de algunos prototipos de nanocatalizadores, cuyo objetivo es la producción de combustibles ultra limpios.

“Esto es parte de un proyecto que iniciamos en 2009 con una demanda que hizo la Secretaría de Energía y Pemex, en el cual se solicitó a las instituciones de educación superior, proyectos para generar un prototipo de catalizador que produzca gasolina y diésel de ultra bajo azufre”.

Fuentes Moyado señaló que el azufre es un contaminante que provoca polución en las grandes ciudades, así como problemas de salud en las personas y daños en la flora y fauna. “El azufre es un contaminantes que ataca, genera ácidos en la atmósfera, es un contaminante que afecta la salud, la respiración, entonces es necesario eliminarlo”.

Explicó que el proceso para eliminar los compuestos azufrados de los combustibles se llama hidrotratamiento para eliminación de azufre o hidrodesulfuración, el cual se lleva a cabo en las refinerías. Una vez terminado el proceso, las mezclas son llevadas a las gasolineras para su venta al público.

“En nuestro proyecto investigamos desde la parte científica, la parte activa de los catalizadores son especies muy pequeñas, son a nivel nano, por eso es que aquí en el Centro de Nanociencias nos hemos dedicado a investigar esta área de catalizadores, porque la reacción química que produce la eliminación de azufre se lleva a cabo en pequeñas partículas que son del orden de dos a cuatro nanómetros”.

El especialista en Química, Cinética y Catálisis acotó que desde 2010 el Centro de Nanociencias y Nanotecnología ha desarrollado tres tipos de catalizadores que producen diésel de bajo azufre. “Hemos pasado por varias pruebas, en colaboración con Pemex y con el Instituto Mexicano del Petróleo, y logramos alcanzar los límites que Pemex nos está solicitando”.

Subrayó que este proyecto se ha configurado desde la investigación básica, además de que se han hecho pruebas en Francia, Rusia, en el Instituto Mexicano del Petróleo “y ahora aquí nosotros tenemos esta Planta Piloto que nos permite simular las condiciones industriales y hacer las pruebas aquí en nuestro laboratorio”.

Finalmente, Fuentes Moyado resaltó que para cuidar la salud de la población y no dañar los ecosistemas, es menester eliminar el azufre de los combustibles. “El país necesita generar combustibles ultra limpios, actualmente, importamos una gran cantidad de ellos. Entonces, si tenemos aquí nuestros catalizadores, si tenemos el petróleo, si tenemos las refinerías, pues tratemos de generar combustibles limpios para beneficio del país”.

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