Ahora, la búsqueda de la Marina para impulsar sus barcos convirtiendo el agua de mar en combustible está más cerca de concretarse.
El profesor Marc Porosoff se recibió en Ingeniería Química y Biomolecular de la Universidad Johns Hopkins. En 2015, completó su doctorado en Ingeniería Química en la Universidad de Columbia, con una tesis sobre el desarrollo de catalizadores para la conversión de dióxido de carbono. Porosoff luego trabajó como becario postdoctoral patrocinado por el Consejo Nacional de Investigación en el Laboratorio de Investigación Naval en el proyecto “Agua de mar para combustible”.
Porosoff
Los ingenieros químicos de la Universidad de Rochester, en colaboración con investigadores del Laboratorio de Investigación Naval, la Universidad de Pittsburgh y OxEon Energy, han demostrado que un catalizador de carburo de molibdeno promovido con potasio convierte de manera eficiente y confiable el dióxido de carbono en monóxido de carbono, un paso crítico en el giro agua de mar en combustible.
“Esta es la primera demostración de que este tipo de catalizador de carburo de molibdeno se puede utilizar a escala industrial”, dice Marc Porosoff, profesor asistente en el Departamento de Ingeniería Química de Rochester. En un artículo en la revista Energy & Environmental Science, los investigadores describen una serie exhaustiva de experimentos que realizaron a escala molecular, de laboratorio y piloto para documentar la idoneidad del catalizador para la ampliación.
Si los barcos de la marina pudieran crear su propio combustible a partir del agua de mar por la que viajan, podrían permanecer en operación continua. Además de unos pocos portaaviones y submarinos de propulsión nuclear, la mayoría de los barcos de la marina deben alinearse periódicamente junto con los buques tanque para reponer su combustible, lo que puede ser difícil en condiciones climáticas adversas.
En 2014, un equipo del Laboratorio de Investigación Naval dirigido por Heather Willauer anunció que había usado un convertidor catalítico para extraer dióxido de carbono e hidrógeno del agua de mar y luego convirtió los gases en hidrocarburos líquidos a una tasa de eficiencia del 92 por ciento.
Desde entonces, el enfoque se ha centrado en aumentar la eficiencia del proceso y ampliarlo para producir combustible en cantidades suficientes.
Willauer
El dióxido de carbono extraído del agua de mar es extremadamente difícil de convertir directamente en hidrocarburos líquidos con los métodos existentes. Por lo tanto, es necesario convertir primero el dióxido de carbono en monóxido de carbono a través de la reacción inversa de cambio de agua-gas (RWGS). El monóxido de carbono se puede convertir en hidrocarburos líquidos a través de la síntesis de Fischer-Tropsch.
Típicamente, los catalizadores para RWGS contienen metales preciosos caros y se desactivan rápidamente en condiciones de reacción. Sin embargo, el catalizador de carburo de molibdeno modificado con potasio se sintetiza a partir de componentes de bajo costo y no mostró signos de desactivación durante la operación continua del estudio a escala piloto de 10 días. Por eso es importante esta demostración del catalizador de carburo de molibdeno.
Porosoff, quien comenzó a trabajar en el proyecto mientras trabajaba como investigador postdoctoral asociado con el equipo de Willauer, descubrió que agregar potasio a un catalizador de carburo de molibdeno soportado en una superficie de alúmina gamma podría servir como catalizador de bajo costo, estable y altamente selectivo. para convertir dióxido de carbono en monóxido de carbono durante RWGS.
El potasio reduce la barrera energética asociada con la reacción RWGS, mientras que la alúmina gamma, marcada con surcos y poros, como una esponja, ayuda a garantizar que las partículas de catalizador de carburo de molibdeno permanezcan dispersas, maximizando el área de superficie disponible para la reacción, dice Porosoff.
Para determinar si el carburo de molibdeno promovido por el potasio también podría ser útil para capturar y convertir dióxido de carbono de las centrales eléctricas, el grupo de investigación realizará más experimentos para probar la estabilidad del catalizador cuando se exponga a contaminantes comunes que se encuentran en los gases de combustión como el mercurio, el azufre, el cadmio y cloro.
Los coautores de Rochester incluyen al autor principal Mitchell Juneau, estudiante de doctorado en el grupo de investigación de Porosoff, y Madeline Vonglis ’20, ex investigadora de pregrado.
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Ahora, la búsqueda de la Marina para impulsar sus barcos convirtiendo el agua de mar en combustible está más cerca de concretarse.
El profesor Marc Porosoff se recibió en Ingeniería Química y Biomolecular de la Universidad Johns Hopkins. En 2015, completó su doctorado en Ingeniería Química en la Universidad de Columbia, con una tesis sobre el desarrollo de catalizadores para la conversión de dióxido de carbono. Porosoff luego trabajó como becario postdoctoral patrocinado por el Consejo Nacional de Investigación en el Laboratorio de Investigación Naval en el proyecto “Agua de mar para combustible”.
Los ingenieros químicos de la Universidad de Rochester, en colaboración con investigadores del Laboratorio de Investigación Naval, la Universidad de Pittsburgh y OxEon Energy, han demostrado que un catalizador de carburo de molibdeno promovido con potasio convierte de manera eficiente y confiable el dióxido de carbono en monóxido de carbono, un paso crítico en el giro agua de mar en combustible.
“Esta es la primera demostración de que este tipo de catalizador de carburo de molibdeno se puede utilizar a escala industrial”, dice Marc Porosoff, profesor asistente en el Departamento de Ingeniería Química de Rochester. En un artículo en la revista Energy & Environmental Science, los investigadores describen una serie exhaustiva de experimentos que realizaron a escala molecular, de laboratorio y piloto para documentar la idoneidad del catalizador para la ampliación.
Si los barcos de la marina pudieran crear su propio combustible a partir del agua de mar por la que viajan, podrían permanecer en operación continua. Además de unos pocos portaaviones y submarinos de propulsión nuclear, la mayoría de los barcos de la marina deben alinearse periódicamente junto con los buques tanque para reponer su combustible, lo que puede ser difícil en condiciones climáticas adversas.
En 2014, un equipo del Laboratorio de Investigación Naval dirigido por Heather Willauer anunció que había usado un convertidor catalítico para extraer dióxido de carbono e hidrógeno del agua de mar y luego convirtió los gases en hidrocarburos líquidos a una tasa de eficiencia del 92 por ciento.
Desde entonces, el enfoque se ha centrado en aumentar la eficiencia del proceso y ampliarlo para producir combustible en cantidades suficientes.
El dióxido de carbono extraído del agua de mar es extremadamente difícil de convertir directamente en hidrocarburos líquidos con los métodos existentes. Por lo tanto, es necesario convertir primero el dióxido de carbono en monóxido de carbono a través de la reacción inversa de cambio de agua-gas (RWGS). El monóxido de carbono se puede convertir en hidrocarburos líquidos a través de la síntesis de Fischer-Tropsch.
Típicamente, los catalizadores para RWGS contienen metales preciosos caros y se desactivan rápidamente en condiciones de reacción. Sin embargo, el catalizador de carburo de molibdeno modificado con potasio se sintetiza a partir de componentes de bajo costo y no mostró signos de desactivación durante la operación continua del estudio a escala piloto de 10 días. Por eso es importante esta demostración del catalizador de carburo de molibdeno.
El potasio reduce la barrera energética asociada con la reacción RWGS, mientras que la alúmina gamma, marcada con surcos y poros, como una esponja, ayuda a garantizar que las partículas de catalizador de carburo de molibdeno permanezcan dispersas, maximizando el área de superficie disponible para la reacción, dice Porosoff.
Para determinar si el carburo de molibdeno promovido por el potasio también podría ser útil para capturar y convertir dióxido de carbono de las centrales eléctricas, el grupo de investigación realizará más experimentos para probar la estabilidad del catalizador cuando se exponga a contaminantes comunes que se encuentran en los gases de combustión como el mercurio, el azufre, el cadmio y cloro.
Los coautores de Rochester incluyen al autor principal Mitchell Juneau, estudiante de doctorado en el grupo de investigación de Porosoff, y Madeline Vonglis ’20, ex investigadora de pregrado.
PrisioneroEnArgentina.com
Julio 19, 2020