Científicos de ExxonMobil y del Instituto de Tecnología Química (ITQ) de Valencia han descubierto un nuevo material potencialmente revolucionario que podría reducir significativamente la cantidad de energía y las emisiones asociadas con la producción de etileno.
Según han informado fuentes del ITQ, centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universitat Politécnica de Valencia, este nuevo material, junto con otros procesos de separación, podría dar como resultado una reducción de hasta el 25% en la energía necesaria para la separación de etileno, así como las emisiones de dióxido de carbono asociadas.
El etileno es un componente fundamental en los productos químicos y plásticos muy utilizados en la vida diaria, por lo que la búsqueda de tecnologías alternativas para separar el etileno del etano con un bajo consumo energético se ha convertido en un campo de investigación muy activo, han indicado fuentes de la investigación.
De esta forma, el material descubierto, compuesto por una zeolita de sílice con una estructura única, puede usarse en procesos de separación de gases, como la recuperación de etileno de corrientes que contienen etano y etileno.
La destilación criogénica, el procedimiento que se emplea actualmente para la separación del etileno a escala comercial, es un proceso que consume mucha energía, según el vicepresidente de investigación y desarrollo de ExxonMobil Research and Engineering Company, Vijay Swarup, que ha recalcado la posibilidad de reducir energía y emisiones si se aplica el nuevo material comercialmente.
El etileno es un componente fundamental en la producción de productos químicos y plásticos muy utilizados en la vida diaria, por lo que la búsqueda de tecnologías alternativas para separar el etileno del etano con un bajo consumo energético se ha convertido en un campo de investigación muy activo.
Si bien los fabricantes de productos químicos han evaluado una serie de alternativas a la destilación criogénica, incluidos nuevos adsorbentes y procesos de separación, la mayoría de estas tecnologías alternativas se ven obstaculizadas por una baja selectividad y eficiencia, así como por la imposibilidad de regenerar los adsorbentes cuando éstos se degradan durante su uso por la presencia de contaminantes, ha indicado el investigador.
El nuevo material ITQ-55 es capaz de separar selectivamente el etileno del etano gracias a su exclusiva estructura porosa y flexible. El nuevo material permite el paso de las moléculas de etileno, más planas, mientras que no admite el acceso de las moléculas de etano, de forma más cilíndrica. Así, el nuevo material actúa como un tamiz molecular flexible.
"La ITQ-55 es un material muy interesante, cuya combinación única de tamaño de poros, topología, flexibilidad y composición química resulta en un material altamente estable e inerte químicamente que es capaz de absorber etileno y filtrar el etano", señala el profesor de investigación del CSIC Avelino Corma, coautor de la investigación.
Todavía se deben realizar investigaciones adicionales antes de que el nuevo material pueda ser considerado para la comercialización a gran escala.
El objetivo final es "reemplazar la destilación criogénica", un desafío "que requerirá muchos años de investigación y pruebas", de manera que el enfoque próximo de los investigadores es una "mejor comprensión del potencial de este nuevo material zeolítico", ha apuntado el jefe de sección de catálisis de ExxonMobil, Gary Casty.
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