Los científicos han descubierto un nuevo proceso químico para convertir un gas tóxico y apestoso en un combustible de combustión limpia.
El proceso, detallado recientemente en la revista American Chemical Society Ingeniería Química Sostenible ACS , convierte el sulfuro de hidrógeno, más comúnmente llamado "gas de alcantarillado", en combustible de hidrógeno. El sulfuro de hidrógeno se emite desde las pilas de estiércol y las tuberías de alcantarillado y es un subproducto clave de las actividades industriales, incluida la refinación de petróleo y gas, la producción de papel y la minería.
El proceso detallado en este estudio utiliza relativamente poca energía y un material relativamente barato: el sulfuro de hierro químico con una pequeña cantidad de molibdeno como aditivo.
Además de oler a huevos podridos, el sulfuro de hidrógeno es altamente tóxico, corroe las tuberías y daña la salud de las personas que lo encuentran.
"El sulfuro de hidrógeno es uno de los gases más dañinos en la industria y para el medio ambiente", dijo Lang Qin, coautor del estudio e investigador asociado en ingeniería química y biomolecular de la Universidad Estatal de Ohio.El gas es tan dañino que varios investigadores quieren convertir el sulfuro de hidrógeno en algo que no sea tan dañino, preferiblemente valioso ".
El estudio se basa en trabajos anteriores del mismo grupo de investigación que utiliza un proceso llamado bucle químico, que implica la adición de partículas de óxido metálico en reactores de alta presión para quemar combustibles sin contacto directo entre el aire y el combustible. El equipo utilizó por primera vez bucles químicos encarbón y gas de esquisto para convertir combustibles fósiles en electricidad sin emitir dióxido de carbono a la atmósfera. El proceso inicial utilizó óxido de hierro para descomponer los combustibles fósiles.
Los investigadores luego aplicaron el concepto al sulfuro de hidrógeno e inventaron el proceso SULGEN, que convierte el sulfuro de hidrógeno en hidrógeno. Los investigadores encontraron que el químico puro, el sulfuro de hierro, no funcionaba bien a las grandes escalas necesarias para el uso industrial, QinEl equipo de investigación ha estado tratando de identificar otros productos químicos económicos que podrían catalizar esa transformación en cantidades más altas. Este estudio muestra que la introducción de una pequeña cantidad de molibdeno en sulfuro de hierro podría ser una opción atractiva.
Ese material es relativamente económico y fácil de adquirir, lo que lo convierte en una opción atractiva para operaciones a gran escala.
La transformación de este gas tóxico en combustible de hidrógeno crea un petróleo y un gas alternativos, que son los principales contribuyentes al cambio climático, dijeron los investigadores.
"Es demasiado pronto para decir si nuestra investigación puede reemplazar alguna de las tecnologías de producción de combustible de hidrógeno que existen", dijo Kalyani Jangam, autor principal del estudio y estudiante de posgrado en el Laboratorio de Investigación de Energía Limpia del estado de Ohio ".lo que estamos haciendo es ajustar este proceso de descomposición y hacer un producto valioso a partir de eso ".
Para este estudio más reciente, los investigadores encontraron que el molibdeno mejora la descomposición del sulfuro de hidrógeno, dividiéndolo en dos partes: combustible de hidrógeno y azufre.
Este trabajo es temprano en el proceso científico; los investigadores demostraron que el proceso funcionó en el laboratorio; próximamente se realizarán pruebas a nivel industrial.
"El panorama general es que queremos resolver el problema de los gases nocivos, y pensamos que nuestro proceso de bucle químico lo permitiría", dijo Qin. "Y aquí, hemos encontrado una manera de hacerlo en el laboratorio que crea estecombustible de hidrógeno de valor añadido. "
El autor principal de este artículo es Liang-Shih Fan, profesor de ingeniería química y biomolecular en el estado de Ohio. Yu-Yen Chen, un ex estudiante de doctorado en el laboratorio de Fan, también contribuyó.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad Estatal de Ohio . Original escrito por Laura Arenschield. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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