La oxidación directa del metano (que se encuentra en el gas natural) para producir metanol a bajas temperaturas ha sido durante mucho tiempo un santo grial. Ahora, los investigadores de Tufts han encontrado una manera innovadora para lograr la hazaña usando un catalizador heterogéneo y oxígeno molecular barato, según un artículo publicado en la revista Nature por un equipo dirigido por los ingenieros químicos de la Universidad de Tufts.
La oxidación directa del metano (que se encuentra en el gas natural) para producir metanol a bajas temperaturas ha sido durante mucho tiempo un santo grial. Ahora, los investigadores de Tufts han encontrado una manera innovadora para lograr la hazaña usando un catalizador heterogéneo y oxígeno molecular barato, según un artículo publicado en la revista Nature por un equipo dirigido por los ingenieros químicos de la Universidad de Tufts.
El metanol es una materia prima clave para la producción de productos químicos, algunos de los cuales se utilizan para fabricar productos como plásticos, madera contrachapada y pinturas. El metanol también puede alimentar vehículos o reformarse para producir hidrógeno de alta calidad para las células de combustible.
Sin embargo, el método actual para producir metanol, a partir de gas de síntesis derivado de metano o carbón, implica un proceso de múltiples pasos que no es ni eficiente ni económico en aplicaciones a pequeña escala. Como resultado, las emisiones de metano de los pozos de petróleo, que representan anualmente 210 mil millones de pies cúbicos de gas natural, se están ventilando y/o quemando, según la Administración de Información de Energía de EE. UU. Mientras tanto, el crecimiento de la fracturación hidráulica o “fracking” y el posterior uso de gas de esquisto, cuyo componente principal es el metano, ha aumentado drásticamente el suministro de gas natural en los Estados Unidos y ha acelerado el deseo de transformar el metano en productos químicos más valiosos, como metanol por oxidación o ácido acético por carbonilación.
Como resultado, los científicos han estado buscando formas más eficientes y menos caras para convertir metano con un proceso que utiliza oxígeno molecular de bajo costo en condiciones suaves en los que se utilizan temperaturas y presiones relativamente bajas. El beneficio potencial es significativo. En 2000, la disponibilidad de gas de esquisto barato representaba solo el 1 por ciento de los suministros de gas natural de los Estados Unidos, mientras que hoy representa más del 60 por ciento.
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Imágenes HAADF / STEM corregidas por aberración de Rh-ZSM-5 sintetizada. Los cationes de rodio individuales están rodeados de un círculo blanco con el modelo de bola propuesto para la estructura. (Crédito: Lawrence F. Allard, coautor e investigador del Laboratorio Nacional de Oak Ridge)
