Un catalizador innovador convierte metano en materiales útiles y reduce emisiones dañinas

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Por Maria Sanchez
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"Methano transformándose visualmente en materiales plásticos."

MadridIngenieros químicos del MIT han desarrollado un nuevo catalizador que ayuda a reducir las emisiones de metano, las cuales son una de las principales causas del calentamiento global. Aunque hay menos metano que dióxido de carbono, el metano es un gas de efecto invernadero muy potente. Este innovador catalizador no solo disminuye la cantidad de metano en la atmósfera, sino que también lo convierte en materiales útiles.

Catalizador eficiente a temperatura ambiente

El catalizador funciona eficazmente a temperatura ambiente y a presión atmosférica normal, lo cual representa una mejora significativa en comparación con métodos anteriores. Los procesos tradicionales suelen requerir altas temperaturas y presiones, consumiendo mucha energía y siendo poco prácticos para usos comunes. El nuevo catalizador está compuesto de dos partes principales.

  • Zeolita (silicato de aluminio modificado con hierro): Transforma el metano en metanol.
  • Enzima alcohol oxidasa: Convierte el metanol en formaldehído, produciendo peróxido de hidrógeno como subproducto.

Peróxido de hidrógeno, generalmente costoso, se produce en el sistema utilizando oxígeno. Esto reduce los costos y permite utilizar el catalizador a mayor escala. Como resultado, el proceso se vuelve más accesible para su uso en lugares con abundancia de metano, como vertederos y granjas.

El formaldehído se puede combinar con urea para formar polímeros de urea-formaldehído, que son utilizados en industrias como la fabricación de muebles y textiles. También se puede emplear un catalizador para crear un recubrimiento o pintura que absorba el metano del aire y lo convierta en polímeros para uso industrial.

El catalizador podría aplicarse en sistemas de gas natural. Por ejemplo, los gasoductos podrían emplearlo como recubrimiento para crear polímeros que eviten fugas en las tuberías. Esto contribuye a disminuir las emisiones de metano durante el transporte y apoya el objetivo de reducir las emisiones de carbono y aprovechar los recursos de manera más eficiente.

El equipo de investigación del MIT está desarrollando nuevos catalizadores que pueden convertir el dióxido de carbono en productos útiles como la urea. Este avance tecnológico busca abordar tanto los impactos como las causas de la contaminación y los gases de efecto invernadero.

Recientes avances muestran una inclinación en la química ambiental hacia prácticas sostenibles, centradas en ser eficientes y reducir el impacto negativo en el entorno. Estos progresos están generando oportunidades para nuevas tecnologías que son ecológicas y rentables.

El estudio se publica aquí:

http://dx.doi.org/10.1038/s41929-024-01251-z

y su cita oficial - incluidos autores y revista - es

Daniel J. Lundberg, Jimin Kim, Yu-Ming Tu, Cody L. Ritt, Michael S. Strano. Concerted methane fixation at ambient temperature and pressure mediated by an alcohol oxidase and Fe-ZSM-5 catalytic couple. Nature Catalysis, 2024; DOI: 10.1038/s41929-024-01251-z

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