science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Onderzoekers ontwerpen katalysatoren met nanotechnologie om vervuiling door voertuigen te verminderen

Maya Mexicaanse oliesoort heeft tot 30 delen per miljoen zwavel, het bestempelen als zware olie, betekenis, te vervuilend voor het milieu bij gebruik als grondstof voor brandstoffen. Om de nationale koolwaterstofemissies te verminderen, een team van wetenschappers van het Centrum voor Nanowetenschappen en Nanotechnologie (CNyN), van de Nationale Autonome Universiteit van México (UNAM), heeft een katalysator voor de olie-industrie gecreëerd.

Momenteel, ze hebben twee soorten nanokatalysatoren ontwikkeld volgens de vereisten van Pemex in het proces van zwavelverwijdering, uit het gebied van verfijning, waarmee is bereikt dat benzine en diesel zijn teruggebracht tot slechts 10 delen per miljoen zwavel, volgens internationale regelgeving.

Dit wordt opgemerkt door Sergio Fuentes Moyado, hoofd project en directeur van CNyN bij UNA, gelegen in de noordwestelijke staat Baja California. Hij voegt eraan toe dat na drie jaar onderzoek op experimenteel niveau in het Centrum en piloottests bij het National Institute of Oil, de nanotechnologische katalysator telt met een nationaal patent en is klaar om getest te worden bij een raffinaderij.

De technologie van CNyN maakt gebruik van molybdeendisulfide en maakt deel uit van de vijfde generatie katalysatoren, hoewel het de eerste is die is bedacht sinds zijn oorsprong uit nanotechnologie.

"We willen veel efficiëntere, resistente en goedkope katalysatoren dan wat we momenteel op de markt kunnen vinden. Dat is waarom, omdat het ontwerp en de planning zijn bedacht onder het nano-concept, die sommige eigenschappen van dit soort technologieën verbetert", Fuentes Moyado hoogtepunten.

Hij legt het proces van zwavelverwijdering uit. "De katalysator verwijdert zwavel uit de benzine- en dieselmoleculen, want die worden afgezet over kleine opstellingen van vier tot vijf nanometer en daar vindt de reactie plaats in aanwezigheid van waterstof. Dus, aan het einde van het proces worden schone moleculen verkregen, die voor brandstoffen kunnen worden gebruikt".

Het is belangrijk om te benadrukken dat de synthese van de katalysator plaatsvond in het Hydrocarbon Processing Laboratory, die voor dit project is gemaakt in de faciliteiten van de CNyN in Baja California.

"Momenteel testen we de verbinding om te weten of deze kan worden opgeschaald naar een industrieel niveau om tonnen in plaats van kilogrammen te produceren en het proces bij een raffinaderij te installeren. We hebben een preview van de voortgang gepresenteerd aan Pemex en ze zijn erg geïnteresseerd in het uitvoeren van de test bij een raffinaderij. Zo ja, de nanokatalysator zou in de VS worden vervaardigd, omdat we in ons land geen bedrijf hebben dat ze kan produceren.

"Er is een grote infrastructuur nodig. Het ontwerp dat we hebben gemaakt, is gebaseerd op de meest basale, dat is begrijpen hoe de moleculen zich aan de katalysator hechten en hoe we de actieve plaatsen van de moleculen kunnen dwingen meer contact met de vloeistof te hebben, of het nu benzine of diesel is. Er is een ontwerp betrokken bij de toepassing van kennis", aldus de directeur van CNyN.

Het project werd gefinancierd door het Energiesecretariaat (Sener) en de National Council of Science and Technology (CONACyT) met meer dan 66 miljoen Mexicaanse peso's.

Voor de oprichting van de nanokatalysator, het Physics and Material Research Institute, ook het Centrum voor Toegepaste Wetenschappen en Technologische Ontwikkeling van UNAM droeg bij.

Andere belangrijke instellingen die deelnamen aan het project zijn de Universiteit van Veracruz, de Autonome Metropolitan University, de Autonome Universiteit van Baja Californa, de Universiteit van Papaloapan, de Universiteit van Texas en het Institute of Catalysts and Environment Research uit Lyon, Frankrijk.

"Dit is een leidersproject, maar is een samenwerking tussen verschillende instellingen. In de afgelopen drie jaar hebben we bevredigende resultaten behaald die voldoen aan de eisen bij Pemex, gezien het feit dat deze instelling grote inspanningen levert om ultraschone brandstoffen in de raffinaderijen te produceren", Fuentes Moyado besloot. (Agencia-ID)