Diseñan membranas cerámicas para separar hidrógeno y dióxido de carbono
- Estas membranas son asimétricas y utilizan sustratos porosos, por los cuales salen los gases puros.
- Facilitan la selección de gases en procesos petroquímicos, tales como el dióxido de carbono, hidrógeno, gas natural y nitrógeno.
Por Lizbeth Serrano Gómora
México D. F., a 8 de agosto de 2014 (Agencia Informativa CONACYT).- De acuerdo con el Inventario Nacional de Emisiones de Gases de Efecto Invernadero, las descargas de dióxido de carbono (CO2) ascendieron a más de 700 millones de toneladas anuales, siendo el sector energético el mayor contribuyente de este tipo de emisiones, con cerca de 60 por ciento del total.
En el caso de la industria petroquímica, los diferentes procesos de los que se vale para operar desperdician cantidades considerables de gases, como el CO2, que bien podrían ser aprovechados en otros rubros.
Ante esta problemática, investigadores de la Universidad Autónoma Metropolitana (UAM), unidad Iztapalapa, diseñaron un tipo de membranas cerámicas que facilitan la selección de gases en procesos petroquímicos, tales como el dióxido de carbono, hidrógeno, gas natural y nitrógeno.
Con el uso de estas membranas cerámicas, los investigadores lograrán una adecuada separación de gases que permitirá un mayor aprovechamiento de sus componentes.
Juan Méndez Vivar, doctor del Departamento de Química de esta universidad, explicó que, para lograr la separación de los gases y saber qué tan puros son, es necesario contar con membranas cerámicas pequeñas y asimétricas, que utilicen sustratos porosos, cuyos orificios sean de un tamaño nanométrico.
Para conseguir dicha medida en los poros de la membrana se han desarrollado soluciones poliméricas —una etapa clave en el proyecto—, para entonces lograr la óptima separación de todos los gases y así aprovechar sus propiedades.
Tal es el caso del nitrógeno que, al tener un valor comercial importante, podría ser utilizado en la industria del empacado de alimentos y evitar que los alimentos caduquen más rápido.
“Para llevar a cabo la deposición de nuestras membranas cerámicas utilizamos soluciones poliméricas en las cuales se sumergen ciertos sustratos, de manera que los poros de la cerámica comienzan a encogerse hasta alcanzar medidas de 50 a 3 nanómetros”, explicó Méndez Vivar.
Actualmente uno de los procesos tradicionales de separación de gases es el denominado criogénico, un método que funciona mediante la recepción de gas dulce húmedo, proveniente de plantas endulzadoras o campos productores, el cual entra a una sección de deshidratado donde se remueve el agua casi en su totalidad para, posteriormente, ser enfriado por refrigeración mecánica externa y obtener su separación. En contraste con este proceso, las membranas cerámicas desarrolladas en la UAM Iztapalapa ofrecen una mayor eficiencia para separar los gases, y a un menor costo.
