Una vez despojado de contaminantes, El gas natural se quema mucho más limpiamente que otros combustibles fósiles. Crédito:© Yevhen Tarnavskyi / Shutterstock, C ª.
Eliminando las molestas impurezas del sulfuro de hidrógeno (H 2 S) y dióxido de carbono (CO 2 ) del gas natural podría volverse más simple y más efectivo utilizando un marco metal-orgánico (MOF) desarrollado en KAUST.
Mejorar el gas natural de esta manera podría ayudar a Arabia Saudita a hacer un uso mayor y más limpio de sus abundantes suministros de gas natural. que puede contener altos niveles de estas dos impurezas. La tecnología también podría promover un mayor uso de gas natural y otros gases industriales que contienen H 2 S y CO 2 en todo el mundo para obtener beneficios ambientales y económicos potencialmente importantes.
El gas natural se compone principalmente de metano (CH 4 ) y cantidades menores de otros hidrocarburos útiles, junto con algunas impurezas. Una vez despojado de contaminantes, El gas natural se quema mucho más limpiamente que otros combustibles fósiles:no emite partículas de hollín y tiene menos CO 2 y óxidos contaminantes de nitrógeno y azufre.
Este avance de KAUST apoyará el programa Vision 2030 de Arabia Saudita. Esta importante iniciativa, con el objetivo de reducir la dependencia del Reino del petróleo y desarrollar nuevas tecnologías ambientalmente sostenibles, incluye el objetivo de obtener el 70 por ciento de la energía del gas natural.
"Alcanzar este desafiante objetivo requerirá un mejor uso de fuentes de gas natural que inicialmente contienen niveles significativos de H 2 S y CO 2 , "dice Youssef Belmabkhout del equipo KAUST.
Los MOF contienen iones metálicos o grupos de metales unidos por grupos químicos orgánicos basados en carbono conocidos como enlazadores. La reorganización de diferentes bloques de construcción moleculares inorgánicos y enlazadores ajusta el tamaño y las propiedades químicas del sistema de poros en los MOF y les permite realizar muchas funciones útiles.
Este adsorbente MOF hecho a medida elimina los contaminantes de sulfuro de hidrógeno (amarillo y gris) y dióxido de carbono (negro y rojo) de la corriente de gas natural para obtener un producto de metano puro (azul) (lado derecho). Crédito:© 2018 KAUST
"El desafío que enfrentamos en este trabajo fue desarrollar un MOF que contenga flúor con poros que permitan la adsorción igualmente selectiva de H 2 S y CO 2 de la corriente de gas natural, "Explica Belmabkhout.
La investigación fue realizada por un grupo en el Centro de Materiales Porosos y Membranas Avanzadas de KAUST, dirigido por el profesor Mohamed Eddaoudi. Este centro tiene una larga historia de desarrollo de adsorbentes MOF para muchas aplicaciones, incluida la catálisis, almacenamiento de gas, detección de gas y separación de gas.
"Los avances recientes en la química MOF en KAUST han permitido el diseño y la construcción de varias plataformas MOF con el potencial de abordar muchos desafíos relacionados con la seguridad energética y la sostenibilidad ambiental, "dice Eddaoudi.
Gran parte de la investigación sobre la mejora del gas natural fue financiada por la empresa nacional saudita de petróleo y gas natural Aramco. "El interés de Aramco ciertamente corrobora la importancia de este trabajo para el Reino, "añade Eddaoudi.
También está en marcha un nuevo proyecto con Aramco; investigará la ampliación del procedimiento en preparación para la explotación comercial. También se está discutiendo con otros socios industriales nuevas investigaciones sobre la optimización de las características químicas del MOF.
"Se trata de mucho más que química, "Belmabkhout enfatiza, "Se trata de combinar la química, ingeniería química y de procesos, física y computación junto con socios industriales para promover el uso económico de un recurso natural ".
