El nuevo catalizador abre la puerta a una producción de etileno más eficiente y respetuosa con el medio ambiente
El descubrimiento podría reducir drásticamente los costos de producción de etileno
Un equipo de investigación dirigido por la Universidad Estatal de Carolina del Norte ha diseñado un nuevo catalizador que puede convertir de manera más eficiente el etano en etileno, que se utiliza en diversos procesos de fabricación. El descubrimiento podría utilizarse en un proceso de conversión para reducir drásticamente los costos de producción de etileno y disminuir las emisiones de dióxido de carbono conexas hasta en un 87%.
Vías de reacción para la deshidrogenación oxidativa del etano facilitada por el catalizador redox de perovskita modificado con cáscara de carbonato fundido.
Fanxing Li, NC State University
"Nuestro laboratorio propuso previamente una técnica para convertir el etano en etileno, y este nuevo catalizador redox hace que esa técnica sea más eficiente desde el punto de vista energético y menos costosa, al tiempo que reduce las emisiones de gases de efecto invernadero", dice Yunfei Gao, becario postdoctoral en el estado de Carolina del Norte y autor principal de un documento sobre el trabajo. "El etileno es una importante materia prima para la industria de los plásticos, entre otros usos, por lo que este trabajo podría tener un importante impacto económico y ambiental".
"El etano es un subproducto de la producción de gas de esquisto, y la eficiencia mejorada de nuestro nuevo catalizador hace factible que las operaciones de extracción de energía en lugares remotos hagan un mejor uso de ese etano", dice Fanxing Li, autor correspondiente del artículo y profesor asociado y becario de la Facultad de la Universidad en el Departamento de Ingeniería Química del Estado de Carolina del Norte.
"Se estima que cada año se rechazan más de 200 millones de barriles de etano en los 48 estados inferiores debido a la dificultad de transportarlo desde lugares remotos", dice Li. "Con nuestro catalizador y nuestra técnica de conversión, creemos que sería rentable convertir ese etano en etileno. El etileno podría entonces convertirse en combustible líquido, que es mucho más fácil de transportar.
"El problema con las técnicas de conversión actuales es que no se pueden reducir a un tamaño que tenga sentido para sitios de extracción de energía remotos - pero nuestro sistema funcionaría bien en esos lugares."
El nuevo catalizador redox es un óxido de metal mixto promovido por carbonato fundido, y el proceso de conversión tiene lugar a entre 650 y 700 grados centígrados con conversión de etano y separación de aire integradas. Las actuales técnicas de conversión requieren temperaturas superiores a los 800 grados centígrados.
"Estimamos que el nuevo catalizador redox y la técnica reducen los requerimientos de energía en un 60-87%", dice Li.
"Nuestra técnica requeriría una inversión inicial en la instalación de nuevos reactores químicos modulares, pero el salto en la eficiencia y la capacidad de convertir el etano varado sería significativo", dice Li.
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
Publicación original
Yunfei Gao et al.; "A Molten Carbonate Shell Modified Perovskite Redox Catalyst for Anaerobic Oxidative Dehydrogenation of Ethane"; Science Advances; 2020
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