Para generar combustibles ultralimpios con bajo contenido de azufre y reducir las emisiones contaminantes al ambiente, Sergio Fuentes Moyado, director del Centro de Nanociencias y Nanotecnología (CNyN) de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), encabeza un proyecto multinstitucional para llevar a la industria petrolera un nanocatalizador que separa el azufre del petróleo.

Luego de tres años de investigación a escalas experimental y piloto, el desarrollo tecnológico cuenta con prototipos, una patente nacional y está listo para probarse en la industria, en alguna refinería.

En la actualidad, en los países desarrollados se admiten menos de 30 partes por millón de azufre en las gasolinas y menos de 15 en el diésel. En principio los petróleos se clasifican en ligeros y pesados, según la densidad y el número de impurezas que contiene, el problema es que el petróleo mexicano tipo maya, agrupado entre los crudos pesados, tiene hasta 30 mil partes por millón de ese elemento químico, muy contaminante.

Con el nanocatalizador logramos bajar el diésel a 10 o 15 partes de azufre por millón durante el proceso de refinación, llamado hidrodesulfuración o eliminación del azufre, destacó Fuentes Moyado, ingeniero químico y doctor en ciencias físicas.

Proyecto multinstitucional

Además del grupo del CNyN, en el proyecto participan, por la UNAM, los institutos de Física y de Investigaciones en Materiales, así como el Centro de Ciencias Aplicadas y de Desarrollo Tecnológico, y de manera interinstitucional, las universidades Veracruzana, Autónoma Metropolitana, Autónoma de Baja California, del Papaloapan, de Texas en San Antonio, Estados Unidos y el Instituto de Investigación sobre Catálisis y Medio Ambiente de Lyon, Francia.

“Es un proyecto en el que llevamos el liderazgo, pero es una colaboración entre varias instituciones. Lo sometimos al Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología en la convocatoria Sener-Hidrocarburos y en los pasado tres años hemos obtenido resultados satisfactorios que cumplen los requerimientos que Petróleos Mexicanos (Pemex) marca, pues la paraestatal hace un esfuerzo para generar esos combustibles ultralimpios dentro de las refinerías.

Llegamos a obtener diésel bajo las condiciones que se usan en la planta y logramos catalizadores que obtienen menos de 10 partes por millón de azufre, explicó.

Eficiencia

El funcionamiento de este proceso se realiza con catalizadores a nivel nanométrico. Eso lo hace eficiente y con las cantidades o volúmenes que se requieren, detalló.

En el proceso de hidrodesulfuración, los nanocatalizadores logran quitar azufre. El catalizador lo elimina de las moléculas de la gasolina y del diésel, pues éstas se depositan sobre pequeños arreglos a nivel de cuatro a cinco nanómetros y ahí ocurre la reacción y se suprime el azufre en presencia de hidrógeno. Así, a la salida del proceso se obtienen moléculas limpias, que se utilizan en los combustibles, destacó.

La parte más importante del desarrollo, la síntesis del catalizador, se realizó en Ensenada, Baja California, en el Laboratorio de Procesamiento de Hidrocarburos, creado a raíz de la autorización de este proyecto.

Tenemos patente, proyectos en planta piloto y prototipos. Ahora hacemos el estudio para saber si se puede escalar a nivel industrial, producir toneladas en vez de kilogramos e instalar el proceso en una refinería, acotó.

En estos tres años de trabajo han pasado de la fase experimental en el CNyN en Ensenada, a la planta piloto del Instituto Mexicano del Petróleo (IMP), en el Distrito Federal.

Para avanzar, Pemex debe aprobar que el proyecto pase a la escala de producción de toneladas. Hemos presentado un avance de los resultados, están interesados y falta una reunión para decidir las posibilidades de que se realice a escala industrial, relató.

De ser así, los nanocatalizadores se fabricarían en Estados Unidos, pues en México no hay empresas que los hagan.