Berotegi-efektua eragiten duten gasen emisioen etengabeko igoera gero eta garrantzi handiagoa hartzen ari da gizartean; izan ere, horiek dira klima-aldaketaren eragile nagusiak, bereziki, CO2-a. Industria kimikoa CO2 gehien isurtzen duen eremua da.
Industria horretako ekoizpen-prozesu nagusiak optimizatzea gaur egungo erronka bihurtu da. Besteak beste, CO2-aren isurpenak ahal den neurrian murriztuz, eta, horrez gain, CO2-a bahitzen eta balio erantsiko produktuen ekoizpenean lehengai modura erabiliz; adibidez, hidrokarburo aromatikoen ekoizpenean. CO2-aren balorizazioa hidrokarburo aromatikoak ekoizteko bi ibilbide nagusien bidez egin daiteke: (i) Fischer-Tropsch sintesia eta (ii) metanola/DME bitartekari dituen sintesi-prozesua.
Fischer-Tropsch sintesia
Fischer-Tropsch (FT) sintesia, tradizioz, erregai sintetikoak ekoizteko erabili izan da, sintesi-gasetik (H2+CO) abiatuz. Horretarako, Co eta Fe katalizatzaileak dira komertzialki erabilienak. FT sintesia gertatzean, karbono monoxidoa katalizatzailearen gainazalean disoziatiboki adsorbatzen da katalizatzailearen gune aktiboetan, eta kate-hazkuntzaren bidez, sortutako hidrokarburoei karbonoak atxikitzen zaizkie, eta hidrokarburo luzeago eta astunagoak sor daitezke. Hidrokarburo aromatikoak lortu nahi den kasuetan, FT ohiko katalizatzaileak beste konposatu gehigarri batzuekin osatzen dira, zeolitekin, esate baterako.
CO-aren ordez CO2-a lehengai gisa erabiltzen denean, prozesuaren eraginkortasuna desberdina da. Prozesu horri (CO-aren ordez CO2-a erabiltzen denean lehengai gisa) MFT sintesi-prozesua deritzo (Modified Fischer Tropsch, ingelesez; hots, Fischer-Tropsch sintesi aldatua). Prozesu horretan, lehengo urrats batean CO2-a CO bihurtzen da, jarraian FT ohiko sintesia gerta dadin.
Metanola/DME bitartekari dituen sintesi-prozesua
FT sintesiak duen desabantailarik handiena hautakortasun mugatua da. Horrenbestez, oxigenatuak (metanola eta dimetil eterra, DME) bitartekari dituen bidea ikertzen ari da azkenaldian. Prozesu hori etapa bakarrean edo bi etapatan gauza daiteke, bi kasuetan bi erreakzio-urrats nagusi gertatzen direlarik: (i) oxigenatuen sintesia CO2-tik abiatuz (katalizatzaile metalikoen bidez) eta (ii) oxigenatu horiek hidrokarburo aromatiko bihurtzea (zeoliten bidez). Hidrokarburo aromatikoen etengabeko eskariaren igoera asetzeko, prozesu horrek dituen hautakortasunaren mugak gainditzeko maiz erabiltzen den estrategia zeolitetan metalak gehigarri gisa sartzea da.
Etorkizunari begira
CO2-aren balorizazio zuzena hidrokarburo aromatikoak ekoizteko klima-aldaketari aurre egiteko aukera bikaina da. Nahiz eta ekoizpena hobetzen duten gero eta estrategia gehiago ikertzen ari diren, erreakzio-baldintzak optimizatzea da erronka nagusia. Etorkizunari begira, CO2-aren konbertsioa hobetzea espero da, berotegi-efektua baretzeko helburuan ekarpen handia egiteko. Horretarako, katalizatzaile berriak eta horiek hobetzeko estrategiak dira jomuga.
Artikuluaren fitxa:
- Aldizkaria: Ekaia
- Zenbakia: 43
- Artikuluaren izena: Hidrokarburo aromatikoen ekoizpena CO2-aren
balorizazio zuzenaren bidez - Laburpena: Berotegi-efektua eragiten duten gasen emisioen etengabeko igoera gero eta garrantzi handiagoa hartzen ari da gizartean; izan ere, horiek dira klima-aldaketaren eragile nagusiak, bereziki, CO2-a. Industria kimikoa CO2 gehien isurtzen duen eremua da, eta industria horretako ekoizpen-prozesu nagusiak optimizatzea gaur egungo erronka bihurtu da. Besteak beste, CO2-aren isurpenak ahal den neurrian murriztuz, eta, horrez gain, CO2-a bahitzen eta balio erantsiko produktuen ekoizpenean lehengai modura erabiliz; adibidez, hidrokarburo aromatikoen ekoizpenean. Konposatu aromatikoen (bentzenoa, toluenoa eta xilenoa batik bat) eskaria etengabe igotzen ari da, eguneroko gero eta produktu gehiagoren sintesian erabiltzen baitira (plastikoak, pigmentuak edota detergenteak). CO2-aren hidrogenazioaren bidez hidrokarburo aromatikoen ekoizpena bi ibilbide nagusien bidez burutu daiteke: (i) Fischer-Tropsch sintesia eta (ii) oxigenatuak (metanola eta DME) bitartekari dituen sintesi-prozesua. Lan honetan bi prozesu horietan erabiltzen diren katalizatzaile nagusiak, erreakzio-baldintzak eta erreakzio-mekanismoak aztertu dira, bilaketa bibliografiko sakonaren bidez. Gainera, bi prozesuen arteko desberdintasunak eta bakoitzak dituen abantaila eta desabantailak aipatu dira.
- Egileak: Onintze Parra, Ander Portillo, Javier Ereña eta Ainara Ateka
- Argitaletxea: UPV/EHUko argitalpen zerbitzua
- ISSN: 0214-9001
- eISSN: 2444-3255
- Orrialdeak: 309-324
- DOI: 10.1387/ekaia.23650
Egileez:
Onintze Parra, Ander Portillo, Javier Ereña eta Ainara Ateka UPV/EHUko Zientzia eta Teknologia Fakultateko Ingeniaritza Kimikoa Saileko ikertzaileak dira.
Ekaia aldizkariarekin lankidetzan egindako atala.
