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UPNA Universidad Pública de Navarra

Un estudio revela materiales que pueden capturar el CO2 y darle gran valor añadido

La ingeniera química Siby Garcés Polo ha leído su tesis doctoral en la UPNA.

Siby Garcés Polo

Siby Garcés Polo

UPNA
Actualizada 26/10/2017 a las 17:29
  • DIARIO DE NAVARRA

La ingeniera química Siby Garcés Polo, directora del Centro de Investigaciones de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Libre de Colombia, ha probado, en su tesis doctoral leída en la Universidad Pública de Navarra (UPNA), que un tipo de materiales (los óxidos mixtos derivados de hidrotalcita) pueden convertir el dióxido de carbono o CO2 en una mezcla (un gas de síntesis) útil para la producción de combustibles líquidos y compuestos petroquímicos. Además, estos mismos óxidos, en determinadas condiciones experimentales, demostraron ser potencialmente útiles para la captura (mediante retención de gases) de dicho gas de efecto invernadero.

La tesis doctoral de Siby Garcés ha buscado desarrollar y mejorar procesos que permitan la reducción de las emisiones de dióxido de carbono y su valorización. Para ello, antes de la investigación sobre los materiales de óxido mixtos, ha partido, como referencia, del estudio de materiales microporosos en unas condiciones y temperaturas que hasta ahora han sido escasamente analizadas. “Estos materiales de partida para la tesis son conocidos y ampliamente estudiados. De hecho, seis de ellos son comerciales —afirma—. Sin embargo, se pudo realizar un estudio comparativo novedoso en condiciones experimentales de bajas presiones y temperaturas y con unos parámetros que hasta ahora no se habían tenido en cuenta. Algunos de estos datos son los primeros aportados en la bibliografía sobre estos materiales”.

La investigación ha permitido identificar la capacidad que tienen estos materiales microporosos de que ese gas de efecto invernadero se adhiera a su superficie, sin penetrar en su estructura, algo que presenta ventajas como, por ejemplo, un menor requerimiento energético. “Se pudo determinar qué tipo de materiales son más adecuados para este proceso, por el que, a través de diferentes tecnologías de captura, se puede almacenar, dentro de los poros del material sólido, el gas CO2 que forma parte de las emisiones a la atmósfera en los procesos de combustión de las centrales térmicas. Por ejemplo, las zeolitas presentan una mayor capacidad de captura que el resto de los materiales microporosos, lo que significa que son más rentables económicamente al ser implementadas usando tecnologías de captura basadas en retención de gases”, señala Siby Garcés, cuya tesis, dirigida por los profesores del Departamento de Química Aplicada Antonio Gil Bravo y Sophia A. Korili, ha obtenido la calificación de sobresaliente “cum laude”.

LIMITACIONES DE LOS MATERIALES

Sin embargo, estos materiales microporosos presentan limitaciones, porque su mejor desempeño hacia la captura del dióxido de carbono se exhibe a bajas temperaturas y, en algunas tecnologías emergentes, los requerimientos de temperatura son de moderados a altos, donde estos materiales no serían aplicables. Por ello, Siby Garcés adicionalmente analizó un tipo de materiales (los óxidos mixtos), que han resultado ser más adecuados en condiciones de moderadas a altas temperaturas y más acordes a las que presentan las emisiones a la atmósfera de los gases de efecto invernadero por parte de las centrales de producción de energía, grandes generadoras de CO2.

“En las centrales de energía o en las termoeléctricas, el gas generado es una mezcla de dióxido de carbono, metano y vapor de agua —explica—. La separación del CO2 se realiza con varias tecnologías a las condiciones de temperaturas y presiones como las seleccionadas en el estudio. La investigación ha demostrado que el óxido mixto de níquel presenta notables ventajas frente al resto de materiales y es un material potencialmente útil para capturar CO2 a altas presiones y moderadas temperaturas”.

Finalmente, Siby Garcés evaluó el potencial de los óxidos mixtos para convertir el CO2 en un producto de alto valor añadido. Si bien es urgente reducir las emisiones de CO2 a la atmósfera y uno de los mecanismos propuestos es su captura y almacenamiento, el citado dióxido de carbono es un producto químico con amplias aplicaciones industriales. “La investigación constata que, a través de una de las rutas de valorización de gas de efecto invernadero, denominada reacción de reformado seco de metano con CO2, los óxidos mixtos de cobalto y níquel son potencialmente válidos para convertir el dióxido de carbono en una mezcla, llamada gas de síntesis, útil para la producción de combustibles líquidos y compuestos petroquímicos. En este sentido, un importante aporte de la tesis es que se han valorizado dos gases de efecto invernadero: el dióxido de carbono y el metano”, concluye.

BREVE CURRÍCULUM

Siby Garcés Polo se tituló en Ingeniería Química por la Universidad de San Buenaventura en Colombia y cursó una Maestría en Ingeniería Química en la Universidad del Zulia en Venezuela. Posteriormente, realizó estudios de doctorado en la Universidad Pública de Navarra, donde fue miembro del grupo de investigación Tecnologías y Aplicaciones Medioambientales-TAMA. Ha realizado estancias de investigación en la Universidad Nacional de San Luis (Argentina), ha participado en diversos proyectos de investigación y ha presentado su trabajo de investigación en diversos congresos y es autora de varias publicaciones, tanto nacionales como internacionales.


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