Investigadores de la Universidad de Illinois en Chicago han descubierto una forma de convertir el metano del gas natural en metanol líquido a temperatura ambiente.

Este descubrimiento reportado en la revista procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias , potencialmente podría proporcionar una fuente de energía más limpia para muchas de nuestras actividades diarias.

Cuando se quema, gas natural:el combustible utilizado para calentar hogares, cocinar alimentos y generar electricidad:produce dióxido de carbono, un potente gas de efecto invernadero.

Según la Administración de Información Energética de EE. UU., Estados Unidos consumió aproximadamente 31 billones de pies cúbicos de gas natural en 2019, contribuyendo aproximadamente 1,6 gigatoneladas de dióxido de carbono a la atmósfera.

Una mejor forma de utilizar el gas natural sería convertirlo en metanol, un combustible líquido que se quema más limpiamente y se puede utilizar para producir gasolina y plásticos. Pero convertir el metano que se encuentra en el gas natural en metanol requiere mucho calor y presión y genera una cantidad significativa de dióxido de carbono.

"Los investigadores han estado interesados ​​en formas de convertir el metano en metanol a temperatura ambiente para evitar todo el calor y la presión que se requieren actualmente en los procesos industriales para realizar esta conversión. "dijo Meenesh Singh, profesor asistente de ingeniería química en la Facultad de Ingeniería de la UIC y autor correspondiente del artículo.

También se cree que el metanol es el "combustible en el futuro, "impulsando una" economía del metanol "en la que reemplaza los combustibles fósiles en el transporte, almacenamiento de energía y como material precursor dominante de productos químicos sintéticos y otros productos. El metanol se utiliza actualmente en la tecnología de pilas de combustible que alimenta algunos autobuses urbanos y otros vehículos. Sus potenciales de emisión más bajos y su mayor densidad volumétrica de energía lo convierten en una alternativa atractiva a los combustibles fósiles. Dijo Singh.

"Además de ser un combustible de combustión más limpia, el metano también se puede almacenar de forma segura en contenedores regulares, a diferencia del gas natural, que hay que almacenar bajo presión y que es mucho más caro, "Dijo Singh.

Se requieren altas cantidades de calor y presión para romper los enlaces de hidrocarburos en el gas metano, el primer paso en la producción de metanol. Pero Singh y el estudiante graduado de la UIC Aditya Prajapati han identificado un material catalizador que ayuda a reducir la energía necesaria para romper estos enlaces para que la reacción pueda tener lugar a temperatura ambiente.

"Hemos podido reducir la temperatura del proceso industrial de más de 200 grados Celsius a temperatura ambiente, que es de unos 20 grados centígrados, "Dijo Prajapati.

Su catalizador está compuesto de titanio y cobre. El catalizador, junto con una pequeña cantidad de electricidad, Facilita la ruptura de los enlaces hidrocarbonados del metano y la formación de metanol. El proceso utiliza mucha menos energía que los métodos tradicionales, y debido a que no requiere maquinaria para producir alta presión y calor, se puede configurar de forma rápida y económica.

"Nuestro proceso no necesita estar centralizado, Singh dijo:"Se puede implementar en un espacio tan pequeño como una camioneta y es portátil para la utilización distribuida de gas natural y la fabricación de metanol".

Singh y sus colegas han presentado una patente provisional para el proceso y esperan que pueda convertir unos pocos litros de metanol al día. La patente se gestiona a través de la Oficina de Gestión Tecnológica de la UIC.