Química

Desarrollan un catalizador barato que convierte el agua de mar en combustible

De momento es un modelo a escala que podría hacer que los buques de guerra permanezcan en misión sin repostar

Los buques tienen que alinearse regularmente para reponer combustible
Los buques tienen que alinearse regularmente para reponer combustibleLa RazónDreamstime

La Marina americana lleva años investigando la forma de impulsar sus barcos convirtiendo el agua de mar en combustible. Ahora, gracias a una investigación de ingenieros químicos de la Universidad de Rochester, publicado en “Energy&Environmental Science” esto está más cerca al haber hecho un modelo a escala de un catalizador que no sólo es barato, si no que ha demostrado ser eficiente y confiable al convertir el dióxido de carbono en monóxido de carbono.

Normalmente como la mayor parte de los buques de la Marina están propulsados por combustible, salvo algún portaaviones y submarinos que funcionan con energía nuclear, regularmente tienen que alinearse con buques tanque o cisterna para repostar. Si los barcos pudieran convertir el agua en el que navegan directamente en combustible podrían permanecer mucho más tiempo en misiones sin este servicio.

Ya en 2014 un equipo del Laboratorio de Investigación Naval (NRL) dirigido por Heather Willauer usó un convertidor catalítico para extraer dióxido de carbono e hidrógeno del agua de mar, pero convirtió los gases en hidrocarburos con una tasa de eficiencia del 92%. Ahora, un equipo integrado por ingenieros químicos de la Universidad de Rochester, investigadores del NRL y la compañía OxEon Energy se han sumado y han conseguido demostrar que un catalizador de carburo de molibdeno modificado con potasio convierte de manera eficiente y confiable el agua de mar en combustible.

Este reactor de OxEon Energy se utilizó para validar la eficacia del catalizador de carburo de molibdeno promovido con potasio a escala industrial
Este reactor de OxEon Energy se utilizó para validar la eficacia del catalizador de carburo de molibdeno promovido con potasio a escala industrialLa RazónOxEon Energy

Según la propia Universidad, “el dióxido de carbono extraído del agua de mar es extremadamente difícil de convertir directamente en hidrocarburos líquidos con los métodos existentes. Por lo tanto, es necesario convertir primero el dióxido de carbono en monóxido de carbono a través de la reacción inversa de cambio de agua-gas (RWGS). El monóxido de carbono se puede convertir en hidrocarburos líquidos a través de la síntesis de Fischer-Tropsch”. Habitualmente el gasto en estos prototipos se disparaba porque las sustancias utilizadas para el catalizador eran metales preciosos y “se desactivan rápidamente en condiciones de reacción”. Fue Marc Porosoff, profesor asistente en el Departamento de Ingeniería Química de Rochester, el que pensó en incorporar el potasio a la ecuación y descubrió que agregar potasio a un catalizador de carburo de molibdeno soportado en una superficie de gamma alúmina podría servir como catalizador de bajo costo, estable (no se desactivó en el estudio piloto de 10 días) y altamente selectivo. para convertir dióxido de carbono en monóxido de carbono durante RWGS.

Ahora realizan experimentos que permitan saber si esta fórmula también podría ser útil para capturar y convertir dióxido de carbono de las centrales eléctricas, pero siempre teniendo en cuenta de que el catalizador debe resistir a contaminantes como el mercurio, el azufre o el cadmio, existentes en los gases de combustión.