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Nuevo método para convertir el metano directamente al metanol desarrollado

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Los químicos en ETH Zurich y Paul Scherrer Institute han encontrado una nueva, directa manera de convertir el metano gaseoso en industria de metanol-ofrecimiento líquida la perspectiva de usar el gas, bastante que simplemente quemándolo apagado, como se practica actualmente.

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El metano es un gas abundante y barato. Aunque podría ser una fuente de energía conveniente y una materia prima para la industria química, las cantidades enormes de ella son simplemente consumirse alrededor de mundo-sobre todos en los campos petrolíferos y las refinerías.

“En imágenes por satélite de la tierra en la noche, el Medio Oriente está iluminado brillantemente. Esto no es porque la región tiene un número especialmente elevado de acuerdos grandes, brillantemente encendidos, pero bastante debido al metano que señala por medio de luces en los campos petrolíferos,” dice a Jeroen van Bokhoven, profesor de la catálisis heterogénea en ETH Zurich y jefe del laboratorio para la catálisis y la química sostenible en Paul Scherrer Institute (PSI).

Otra razón de este acercamiento derrochador al metano es que, actualmente, no es suficientemente rentable convertir el gas en el metanol en la forma líquida, que es más fácil de transportar y más reactivo. En la escala industrial, esta conversión se realiza actualmente usando un método indirecto, elaborado e intensivo en energía que implique la producción de syngas como paso intermedio.

Teóricamente, es ya posible convertir el metano en el metanol, usando cristalino, cobre-conteniendo los compuestos de aluminio del silicio (zeolitas) como catalizadores. El proceso implica el activar del catalizador en las temperaturas-para arriba muy altas a 450 grados de cent3igrado. Sin embargo, la reacción real entre el metano y el oxígeno para formar el metanol no se puede realizar en las temperaturas perceptiblemente más arriba de 200 grados, como cualquier metanol formado se consumirían inmediatamente. El buque de la reacción se debe por lo tanto calentar y refrescar en varias ocasiones, que es porqué este acercamiento nunca lo ha hecho fuera del laboratorio de investigación y en industria.

Sin embargo, van Bokhoven y sus colegas ahora ha demostrado que este ciclo de la reacción puede también ocurrir en una temperatura constante de 200 grados. Alcanzaron esto con un truco listo, usando el metano en un lejos de alta presión: 36 barras en vez de debajo 1 barra, según lo utilizado previamente. El “trabajo en una temperatura constante hace este un proceso mucho más fácil a ejecutar en industria,” dice a Patrick Tomkins, estudiante principal en el grupo de van Bokhoven en la PSI.

Con análisis usando la espectroscopia de absorción de la radiografía, los investigadores podían también mostrar que, en el nivel atómico, la reacción catalizada en el nuevo método a baja temperatura/de alta presión no ocurre en la misma posición como ella hizo en el método de alta temperatura existente. “Como resultado de los centros activos de alta presión, diversos se utilizan en las zeolitas de cobre,” dice a van Bokhoven.

El nuevo acercamiento abrir una nueva gama de posibilidades. “En el pasado, científicos de la catálisis enfocó su investigación sobre las zeolitas de cobre para esta reacción, porque éstas son la opción más acertada del método de alta temperatura,” él dice. “También utilizamos estas zeolitas de cobre para el estudio actual.”

Mientras que el método de alta presión se cataliza diferentemente en el nivel atómico, ahora está digno de la investigación de diversos catalizadores, incluyendo los que no se han considerado hasta ahora, dice a van Bokhoven. Éstos se pudieron incluso adaptar mejor al método de alta presión.

La investigación de la continuación concentrará en estos catalizadores, con objeto de desarrollar un proceso fácil, directo y eficiente para convertir el metano en el metanol.