Un equipo de investigación dirigido por la Universidad Estatal de Carolina del Norte ha diseñado un nuevo catalizador que puede convertir el etano en etileno de manera más eficiente. que se utiliza en una variedad de procesos de fabricación. El descubrimiento podría usarse en un proceso de conversión para reducir drásticamente los costos de producción de etileno y reducir las emisiones de dióxido de carbono relacionadas hasta en un 87%.

"Nuestro laboratorio propuso previamente una técnica para convertir etano en etileno, y este nuevo catalizador redox hace que esa técnica sea más eficiente energéticamente y menos costosa al tiempo que reduce las emisiones de gases de efecto invernadero, "dice Yunfei Gao, becario postdoctoral en NC State y autor principal de un artículo sobre el trabajo. "El etileno es una materia prima importante para la industria del plástico, entre otros usos, por lo que este trabajo podría tener un impacto económico y ambiental significativo ".

"El etano es un subproducto de la producción de gas de esquisto, y la eficiencia mejorada de nuestro nuevo catalizador hace posible que las operaciones de extracción de energía en ubicaciones remotas hagan un mejor uso de ese etano, "dice Fanxing Li, autor correspondiente del artículo y profesor asociado y académico universitario en el Departamento de Ingeniería Química del estado de Carolina del Norte.

“Se estima que cada año se rechazan más de 200 millones de barriles de etano en los 48 estados más bajos debido a la dificultad de transportarlo desde lugares remotos, ", Dice Li." Con nuestro catalizador y técnica de conversión, creemos que sería rentable convertir ese etano en etileno. Luego, el etileno podría convertirse en combustible líquido, que es mucho más fácil de transportar.

"El problema con las técnicas de conversión actuales es que no se pueden reducir a un tamaño que tenga sentido para los sitios de extracción de energía remotos, pero nuestro sistema funcionaría bien en esos lugares".

El nuevo catalizador redox es un óxido de metal mixto promovido por carbonato fundido, y el proceso de conversión tiene lugar entre 650 y 700 grados Celsius con conversión de etano y separación de aire integradas. Las técnicas de conversión actuales requieren temperaturas superiores a 800 grados C.

"Estimamos que el nuevo catalizador y la técnica redox reducen los requisitos de energía en un 60-87%, "Li dice.

"Nuestra técnica requeriría una inversión inicial en la instalación de nuevos reactores químicos modulares, pero el salto en eficiencia y capacidad para convertir etano varado sería significativo, "Li dice.

El papel, "Un catalizador redox de perovskita modificada con capa de carbonato fundido para la deshidrogenación oxidativa anaeróbica de etano, "se publicará el 24 de abril en la revista Avances de la ciencia .