Revalorización del biogás por su conversión en gas de síntesis sobre catalizadores de Ni/CeO2-Sm2O3

M.G. ZIMICZ; REZNIK B.; D.G. LAMAS; LARRONDO S.A.

Mar del Plata

Congreso; XXIX Congreso Argentino de Química; 2012

Asociación Química Argentina

En los últimos años, la sensibilidad pública y política respecto de los cuidados medioambientales y el calentamiento global ha guiado gran parte de las investigaciones hacia el desarrollo de fuentes renovables de energía, en especial la obtención de combustibles a partir de la biomasa. De los diferentes procesos de conversión de biomasa en combustibles, la conversión de biogás en gas de síntesis (mezclas de hidrógeno (H2) y monóxido de carbono (CO)) y su posterior transformación en combustibles, es el camino elegido para la revalorización de los desechos agrícolas, industriales y domiciliarios. El biogás está constituido principalmente por metano (CH4) y dióxido de carbono (CO2), por lo que la reacción que se desea llevar a cabo es el reformado seco de metano CO2 (g) + CH4 (g) --> 2CO (g) + 2H2 (g) Para esta reacción se han estudiado diferentes sistemas catalíticos, siendo los basados en Rh los que han mostrado mejor performance. No obstante, existe interés en desarrollar catalizadores basados en Ni, por su actividad en la deshidrogenación de CH4 y por su menor costo. Es necesario que esta fase metálica se encuentre soportada sobre un soporte capaz de oxidar los fragmentos deshidrogenados del metano con alta velocidad para evitar la formación de depósitos carbonosos. Adicionalmente, en el proceso de obtención de gas de síntesis a partir del biogás, es necesario activar la molécula de CO2 para que sea esta molécula la proveedora de oxígeno. Por lo tanto, el soporte debe contar con sitios básicos donde se adsorba en forma disociativa la molécula de CO2. Es sabido que el óxido de cerio (CeO2) y sus óxidos mixtos tienen facilidad para intercambiar su oxígeno de red con la atmósfera que lo rodea, y que el reemplazo parcial de los cationes Ce4+ por el catión Sm3+, aumenta el número de vacancias de oxígeno y su movilidad, siendo estas vacancias sitios activos para la adsorción disociativa del CO2. Por las razones expuestas proponemos el estudio del desempeño de catalizadores Ni/CeO2-Sm2O3 en la conversión de biogás en gas de síntesis.