Gracias a los avances en la tecnología de perforación, hay suficiente gas natural en los EE. UU. para que dure hasta el próximo siglo y más allá. Esto ha renovado la idea de utilizar gas natural de producción nacional como combustible de transporte.

Compuesto principalmente de metano, El gas natural es un combustible de combustión más limpia que la gasolina o el diésel cuando se trata de hidrocarburos y óxidos nitrosos. pero el "deslizamiento" no deseado de metano sin reaccionar puede reducir esa ventaja porque el metano es un potente gas de efecto invernadero.

El Departamento de Energía de EE. UU. Ha elegido un equipo dirigido por un ingeniero químico de la Universidad de Houston para un proyecto de $ 2 millones para desarrollar y optimizar un costo más bajo, catalizador más eficiente para eliminar el metano sin reaccionar.

Michael Harold, presidente del Departamento de Ingeniería Química y Biomolecular de la UH, trabajará con Lars Grabow, profesor asociado de ingeniería química y biomolecular en la UH, e investigadores del Laboratorio Nacional de Oak Ridge, la Universidad de Virginia y CDTi Inc., una empresa de tecnología de emisiones con sede en Oxnard, Calif.

La combustión de gas natural produce mucho menos dióxido de carbono que la combustión de gasolina o diesel. El metano, el componente principal del gas natural, no se consideraba una preocupación hasta hace poco. en parte porque no se ha asociado con los riesgos para la salud relacionados con el dióxido de carbono. Pero es un gas de efecto invernadero mucho más poderoso que el CO2, haciendo que un catalizador eficaz sea crucial para una adopción más amplia de vehículos a gas natural.

Harold, un experto en ingeniería de reacción catalítica, dijo que el equipo se centrará en el llamado "catalizador de cuatro vías, "sobre la base de los catalizadores de tres vías que se utilizan con los motores de gasolina y diésel. Esos simultáneamente convierten los hidrocarburos sin metano, monóxido de carbono y óxidos de nitrógeno. El nuevo catalizador también convertirá el metano.

Un aspecto crítico del trabajo es reducir el uso de metales preciosos, reduciendo el costo. Los catalizadores de escape de vehículos tradicionales se basan en platino, paladio y rodio, que son eficaces pero costosos.

El nuevo catalizador de cuatro vías probará el uso de óxidos metálicos que contienen elementos de hierro de menor costo, cobalto, cobre, manganeso, níquel y otros. Esos metales son menos efectivos, así como menos costoso, y Harold dijo que el diseño aún puede requerir el uso de una pequeña cantidad de metales preciosos para cumplir con los objetivos de control de emisiones. La tecnología Spinel de CDTi será un elemento clave en el desarrollo de una nueva clase de catalizadores de alto rendimiento con bajos niveles de metales preciosos para el control de emisiones de motores de gas natural.

Es probable que el proceso implique el desarrollo de un nuevo material, trabajo que Grabow realizará utilizando modelado computacional atomístico, mientras que Steve Golden de CDTi dirigirá el esfuerzo de desarrollo y comercialización del catalizador.

"El proyecto reúne una importante oportunidad de mercado con nuestros innovadores materiales de espinela, junto con la caracterización de vanguardia y la capacidad de prueba de la Universidad de Houston y los otros socios clave, "Dijo Golden.

Una vez que se ha sintetizado y probado un prototipo con un escape simulado, Harold dijo que se probará en el Centro de Motores Limpios de Texas, Emisiones y combustibles, Una investigación, Centro de desarrollo y pruebas con sede en el Parque de Investigación de Energía de UH.

"Estamos trabajando en algo que es importante para el país, ", Dijo Harold." Tenemos un excedente de gas natural, y estamos ayudando a derribar las barreras para su uso ampliado ".