Un investigador al servicio del sector energético: Jorge Palomeque Santiago
Por Armando Bonilla
México DF. 29 de octubre de 2015 (Agencia Informativa Conacyt).- Una de las áreas estratégicas de México tiene lugar en el sector energético, donde el país cuenta con gran potencial. Incluso, cada vez son más los científicos que se suman a proyectos de investigación y a las filas de las instituciones encargadas de llevar a buen puerto el sector energético nacional. Tal es el caso del doctor Jorge Froylán Palomeque Santiago.
Adscrito a las áreas de investigación del Instituto Mexicano del Petróleo (IMP), organismo que suma 50 años trabajando para revertir los rezagos en el sector energético, en particular los vinculados con la industria petrolera, el doctor Palomeque Santiago cuenta con una importante trayectoria en materia de investigación científica relacionada con el sector energético.
En ese contexto, el doctor habló en exclusiva con la Agencia Informativa Conacyt sobre su andar por el mundo de las ciencias.
La formación académica
El doctor Palomeque Santiago relató que es egresado de la carrera de Ingeniería Química Industrial del Instituto Politécnico Nacional (IPN). “Posteriormente realicé una maestría en Ingeniería de Procesos también en el Politécnico. Después de ello hice un doctorado en el Instituto de Investigaciones en Catálisis y la Universidad Claude Bernard, en Lyon, Francia”, detalló, para después precisar que su formación fue en ciencias de materiales.
Explicó también que desde joven tuvo claro que deseaba estudiar Ingeniería Química, área que lo cautivó debido a las posibilidades que presenta en cuanto a versatilidad de temas, al gran abanico de posibilidades sobre la formación académica y a la oportunidad que ello significa para incursionar en diferentes áreas del conocimiento, lo cual a su vez se traduce en un espectro laboral mucho más amplio.
Sus primeros acercamientos al quehacer científico
Al referir sus primeros contactos formales con el mundo de la investigación, el doctor Palomeque Santiago realiza un ejercicio de memoria, del cual deriva un tono de voz apasionado en comparación con el utilizado al hablar de su formación profesional. “Mi primer acercamiento fue justamente en la carrera, al cursar la materia de química analítica (…), la cual me abrió mucho el panorama en torno a lo que se puede hacer con los materiales, su caracterización y los métodos para determinar sus propiedades”.
Una vez concluida su formación profesional, explicó que su primer trabajo formal fue precisamente en el área de química analítica, donde trabajó y se especializó en diversas técnicas relacionadas con esa área profesional.
Explicó también que tras ello comenzó a trabajar diversas líneas de investigación, en las cuales se fue especializando a lo largo de los años y en las que también ha conseguido importantes resultados a partir de sus diversos proyectos.
Los trabajos más relevantes
Al mencionar los proyectos de investigación que le resultan más significativos por el esfuerzo que representaron y por los resultados favorables que obtuvo, dijo que los más importantes han sido ya durante su paso por el IMP, aunque reconoció que en muchos casos el éxito se debe también al efectivo trabajo en equipo.
“Mi primer proyecto tuvo que ver con el diseño de una planta purificadora de agua de mar. Aquí en el IMP se realizó el diseño de la planta por evaporación instantánea multietapa y posteriormente se construyó a nivel piloto con una capacidad de cinco metros cúbicos por día”.
Respecto a los resultados de este trabajo, mencionó que contaba con cinco módulos de evaporación y que trabajaba en un proceso al vacío. “Se trataba el agua obteniendo agua potable a partir de agua salina”.
Detalló que al terminar el proyecto, la planta fue donada al estado de Zacatecas con el objetivo de purificar el agua salobre con que cuenta esta entidad y destinarla al consumo humano. Subrayó también el carácter multidisciplinario del proyecto, método de trabajo que le permitió mejores resultados.
Una vez concluido el proyecto, el siguiente gran trabajo de investigación realizado desde los laboratorios del IMP tuvo que ver con el desarrollo de membranas, área donde el científico se ha desempeñado los últimos años.
“Comenzamos trabajando en el desarrollo de membranas específicas para procesos de ósmosis inversa, ello con el objetivo de mejorar los procesos de purificación de agua de mar”. Explicó que ese trabajo a la larga derivó en el trabajo de membranas específicas para procesos petroquímicos, en particular la purificación de gases.
"Logramos membranas con capacidades óptimas para separar el hidrógeno de las plantas de amoniaco, para la separación de aire y obtener oxígeno enriquecido destinado a calderas; asimismo, logramos los primeros modelos de membranas para endulzamiento de gases".
A pregunta expresa sobre los motivos que lo llevaron a esta nueva línea de investigación, dijo que se trataba de un tema estratégico para el IMP en ese momento, porque en el país el trabajo con membranas era prácticamente nulo.
"Como consecuencia de ello, nos dimos a la tarea de especializarnos en el endulzamiento de gas, sobre todo tras considerar que las corrientes de gas producidas en México cuentan con importantes concentraciones de bióxido de carbono, así como ácido sulfhídrico que provocan corrosión en las plantas procesadoras y que impactan negativamente en el medio ambiente (lluvia ácida)".
Incluso relató que la falta de conocimiento en torno a la investigación y desarrollo de membranas que se realizaba en el país, derivó en la creación de la Sociedad Mexicana de Ciencia y Tecnología de Membranas, A. C., de la cual es socio fundador, fue el primer presidente y actualmente es miembro activo.
“La fundamos en 2008 e intervenimos en ella investigadores de varias instituciones de todo el país, quienes tenemos como objetivo central promover la colaboración entre los investigadores, difundir los resultados y generar más contacto entre los centros de investigación, las instituciones educativas y la industria”.
Un prototipo para el tratamiento del gas natural
A la larga, el trabajo de investigación básica en torno al endulzamiento del gas natural derivó en el desarrollo de un prototipo. “Nosotros desarrollamos una familia de polímeros utilizados para la separación de gases ácidos y, en una siguiente fase, desarrollamos un prototipo de membrana que ha sido sometido a pruebas de comportamiento con resultados exitosos”.
Se trata de un prototipo de membrana enfocado en la eliminación de gases ácidos del gas natural, es decir, un proceso de endulzamiento. Entre sus principales beneficios, una vez que sea escalado a planta industrial se encontrará el mayor grado de pureza del gas, así como menores costos derivados del proceso de tratamiento.
Detalló que la siguiente fase proyectada para el trabajo de investigación relacionado con el prototipo consiste en el desarrollo tecnológico que permita el escalamiento del proceso a planta piloto y validación de la tecnología, lo cual estima concretar en al menos dos años.
Otras líneas de investigación
A la par del trabajo con membranas, Palomeque Santiago relató que también ha desarrollado proyectos de investigación en el área de catálisis, donde logró la síntesis de una familia de catalizadores para el endulzamiento de turbosinas. “En este caso, los compuestos de azufre se oxidan y se separan, liberando el hidrocarburo de los compuestos ácidos, reduciendo así la contaminación emitida al quemar la turbosina”.
Este trabajo, dijo, derivó en una serie de patentes. “El catalizador se mandó a maquilar y fue transferido a Petróleos Mexicanos (Pemex), quien lo implementó en su refinería de Tula, Hidalgo; mientras que un segundo catalizador fue introducido en la refinería de Cadereyta, Nuevo León”.
A decir del propio investigador, en cuanto a los resultados reportados, posiblemente su trabajo más relevante fue el desarrollado durante su tesis doctoral, el cual básicamente consistió en el desarrollo de varias familias de catalizadores utilizadas para un proceso alterno a la hidrodesulfuración de combustibles.
Jorge Froylán Palomeque Santiago pertenece al Sistema Nacional de Investigadores (SNI) desde 2004. Asimismo, durante su formación doctoral fue becario Conacyt y del propio IMP. |
“La hidrodesulfuración consiste en eliminar los compuestos azufrados que contienen los hidrocarburos, mediante hidrógeno y un catalizador, ello en condiciones de presión y temperatura elevadas. Se trata de un proceso muy efectivo pero con costos de operación y mantenimiento elevados”.
Ante ello desarrollamos y publicamos entre 2002 y 2004 los resultados de estos catalizadores, desarrollados para un proceso denominado desulfuración oxidativa. “Se trata de un proceso alterno mucho más económico que se realiza a presión atmosférica y temperatura no mayor a 60 grados centígrados y, hasta la fecha, nuestros catalizadores son los más activos para llevar a cabo ese proceso, nadie los ha superado en actividad catalítica”.
Por último, explicó que su próxima investigación gira en torno al mejoramiento del crudo mexicano in situ, es decir, desde que se encuentra en el pozo, y que para ello se hará uso de catalizadores que están en desarrollo en su laboratorio.
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