Menor consumo energético y mayor respeto por el ambiente

La Lic. Paula Brussino*, becaria interna doctoral del CONICET en el Instituto de Investigaciones en Catálisis y Petroquímica (INCAPE) "Ing. José M. Parera" UNL-CONICET de la ciudad de Santa Fe, estudia el desarrollo de películas delgadas y estables sobre sustratos microestructurados.

En palabras tan sencillas como sea posible, ¿en qué consiste su actividad?

En sintetizar catalizadores estructurados y estudiar su aplicación en una reacción de producción de etileno -un compuesto químico- a partir de etano, la cual es una alternativa que busca generar un ahorro energético respecto de los procesos de obtención actuales. Para ello, utilizamos un sustrato sobre el cual depositamos películas catalíticas y las evaluamos en la reacción mencionada.
¿De qué “películas” se trata?

Estas películas están compuestas por un material soporte, alúmina, y una fase activa, óxido de níquel. Las utilizamos para intentar disminuir la temperatura de operación del reactor de manera de, a futuro, producir etileno con menor consumo energético y a través de un proceso más amigable con el medio ambiente. Actualmente, este compuesto se genera mediante un proceso denominado craqueo con vapor, el cual requiere temperaturas superiores a los 800°C. Con la ayuda de un catalizador adecuado se podrían lograr elevadas producciones de etileno a temperaturas relativamente bajas (400°C).

¿Podría darme un ejemplo de sustrato microestructurado?

En este momento estamos investigando sobre la utilización de un sustrato denominado monolito de cordierita. Éstos son estructuras similares a un panal de abejas de 2 cm de alto x 1 cm x 1 cm, conformados por canales cuadrados paralelos a lo largo de la altura. La cordierita es un material cerámico compuesto por óxidos mixtos de Mg, Si y Al.

¿Qué resultados ha obtenido hasta el momento? ¿En qué se aplican?

Hasta ahora, hemos obtenido resultados satisfactorios pero aún falta mejorarlos para que sean competitivos con el proceso industrial. Y hemos agregado otro elemento, además del níquel, a la fase activa con el fin de que actúe como promotor, aumentando el rendimiento, es decir, la producción de etileno.

¿Su valor es académico, o podría interesar a nivel industrial?

Por ahora, los resultados son de valor académico ya que falta mucho por hacer e implica que las industrias cambien la tecnología para producir este compuesto. A futuro, tiene interés industrial ya que traería ventajas frente al proceso actual de producción tales como menor consumo energético, menores costos de producción y separación y materiales más económicos.

¿Hay elementos de uso cotidiano en los cuales podamos reconocer aplicaciones de los resultados de su campo de estudio?

El elemento más conocido de uso cotidiano son los catalizadores estructurados que utilizan como sustrato los monolitos de cordierita, ampliamente difundidos a la salida de los caños de escape de los automóviles para tratar los gases resultantes de la combustión. Por otro lado, el etileno, que es el producto de la reacción en estudio, se utiliza mayoritariamente para sintetizar polietileno, entre otros compuestos. El polietileno se utiliza en una amplia variedad de productos comerciales: adhesivos, envases y recipientes, embalajes, films, fundas, tubos, piezas mecánicas, etc.

(*) Nacida en Rafaela (Santa Fe), es Licenciada en Química (FIQ/UNL).
Entrevistó: Lic. Enrique A. Rabe (ÁCS/Conicet Santa Fe). © INCAPE/UNL/CONICET - CONICET SANTA FE