Investigadores de la UCO obtienen hidrógeno a partir de residuos de petróleo y materiales contaminantes

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El grupo de la Universidad de Córdoba dirigido por el profesor César Jiménez-Sanchidrián plantea soluciones en el campo energético con la obtención de hidrógeno combinado con nuevos catalizadores a partir de residuos del petróleo, de alcoholeras o de almazaras.

FUENTE – Innovatec – 29/04/09

“El hidrógeno es el futuro”, afirma César Jiménez-Sanchidrián. Así, su equipo trabaja en un proyecto de excelencia de la Junta de Andalucía donde utiliza la plasmacatálisis para obtener este gas. Dicho procedimiento se basa en una unidad generadora de plasma en línea con un reactor catalítico (catalizador que retrasa o acelera un proceso químico) que recombina convenientemente las especies iónicas generadas en el plasma. Es un caso de acoplamiento entre tecnología física y tecnología química.

De forma más detallada, el proceso consiste en introducir en el seno de un plasma unas moléculas orgánicas inútiles, que se excitan y se rompen, generan iones y electrones. Estos fragmentos son recibidos por un catalizador en línea con el plasma (antorcha de gas brillante excitada originada por la ionización de las moléculas) y realiza con ellos las transformaciones convenientes. Manejando las variables de temperatura, presión, flujo de gases, potencia de trabajo, diseño del reactor, etc., se producen distintas especies, que al ser recibidas por los catalizadores adecuados realizarán una recombinación dirigida, lo cual dará lugar a otras moléculas de diferente naturaleza. De este modo, el resultado puede ser tanto la obtención de nanotubos, como de gas de síntesis o de hidrógeno con alta selectividad.

La innovación tecnológica global de la plasmacatálisis consiste en que mientras que la catálisis heterogénea clásica operaba con moléculas neutras excitadas térmicamente, en este proceso participan intermedios reactivos (cationes, aniones, electrones), y esto abre nuevas posibilidades.

Reutilización de residuos

Los expertos cordobeses incorporan residuos del petróleo, principalmente plásticos, residuos de alcoholeras, de almazaras, que “suponen un problema para el entorno”. Mediante reacciones de plasmacatálisis “combinamos y transformamos los materiales residuales antes mencionados con otros productos que causan un importante efecto invernadero”. En resumen, “por plasmacatálisis recombinamos el CO2 que sale de una chimenea industrial y que es contaminante con residuos de petróleo, plásticos, o procedentes de almazaras, que también son materiales contaminantes”.

“El beneficio es evidente pues realizamos, a la vez, una doble eliminación de productos indeseables para la atmósfera y para las cuencas fluviales y producimos simultáneamente materiales combustibles (hidrógeno, hidrocarburos, gas de síntesis, etc) así como materiales tan interesantes y con tanto futuro como los nanotubos, tubitos de menos de un mm”, insiste el profesor de la UCO.

En este sentido, certifica el investigador cordobés, “obtenemos hidrógeno; etileno,un compuesto químico que se encuentra en las plantas; un gas inflamable más ligero que el aire, el acetileno; y gas de síntesis, mezcla de monóxido de carbono e hidrógeno”. Por tanto, “alimentamos industrias que se nutren de estas materias primas como las energéticas, la de los polímeros (pequeñas moléculas que forman la materia), la industria de detergentes, de pinturas e industrias de síntesis”.

Nuevas posibilidades

Además,este grupo trabaja en un proyecto del Ministerio de Ciencia e Innovación, en el que persigue el diseño de nuevos materiales sólidos, con nuevas arquitecturas, que presenten propiedades singulares y puedan abrir así nuevos horizontes como absorbentes y como catalizadores.

Estos catalizadores son originales y novedosos y una vez sintetizados se pueden modificar aún convenientemente. Por decirlo así, se pueden introducir en su estructura singularidades llamadas estereocentros, y esto les permite actuar como detectores de cualidades especiales que tienen las moléculas asimétricas, de las que nuestros organismos tienen un buen número.

Entre sus aplicaciones destaca su uso en farmacología, de modo que se pueda ver la diferenciación química de una misma molécula que posee dos formas que son imágenes especulares, los enantiomorfos. Éstos también presentan diferencias fisiológicas. Un claro ejemplo es el caso de la talidomida, fármaco con dos formas quirales similares (enantiomorfos), pero no iguales, que sirve para evitar las náuseas de las embarazadas.

De esta forma, mientras la talidomida S era teratogénica, es decir, producía malformaciones en el feto e incluso la muerte de la madre; la talidomida R si tenía el efecto deseado. En este sentido, “nuestros catalizadores forman enantiomorfos específicos”.

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