Conversion Del CO2 Al Metanol

ÍNDICE

Paginas

Objetivos 4

Resumen 5

Introducción 6

Marco Teórico 7

Métodos 8

Resultados 10

Conclusiones 11

Referencias 12

LISTADO DE FIGURAS

Pág.

Figura 1. Esquema de la molécula de dióxido de carbono (CO2).

Figura 2. Molécula del metanol.

Figura 3. Corte de un convertidor catálico.

Figura 4.

OBJETIVOS

Objetivo General

Mediante este trabajo se consulta como se realizó los debidos experimentos para poder llegar a la conversión del CO2 al Metanol y así poder poner en práctica los conocimientos previos adquiridos en tutoría presencial.

Objetivos Específicos.

 Consultar información que sea confiable con respecto a la conversión del CO2 a metanol.

 Analizar si el proceso de conversión es de ayuda para mitigar la contaminación.

 Observar que procesos se ven implicados durante la conversión.

RESUMEN

En el artículo se examina cómo la conversión de Dióxido de carbono en Metanol beneficia el ambiente y promueve una gran alternativa para disminuir el calentamiento global que es incrementado cada vez más por la gran concentración de Dióxido de carbono.

Un grupo de investigadores liderado por Atsushi Urakawa, en el Instituto Catalán de Investigación Química (Tarragona), El método fue publicado en la revista internacional ‘’Journal of Catalysis’’, básicamente en este se hacer pasar el CO2 junto con hidrógeno a altas presiones por un reactor en el cual hay un catalizador con aluminio, cobre y zinc.

Esta investigación ha sido de gran ayuda tanto ahora como para futuras investigaciones y abre el camino para mejorarla e innovar la investigación.

Los Objetivos de esta investigación son básicamente ayudar a reducir la contaminación del medio ambiente debido a la gran emisión de CO2 que los seres humanos estamos produciendo a gran escala por el mal uso de este.

Al convertir el CO2 al metanol es de gran ayuda puesto que el metanol con su estructura (CH3OH) se puede utilizar para la fabricación de pinturas, alfombras y muebles.

El CO2 o Dióxido de Carbono es un gas, el cual está formado por dos átomos de oxígeno y uno de carbono el cual por sí solo no es un compuesto dañino; pero debido a la mala utilización este compuesto está siendo uno de los causantes del Cambio Climático.

Por eso es necesario utilizar el CO2 de una manera más útil para el medio ambiente, por ello se ha buscado otra alternativa para reutilizar el CO2, tal vez ayude mucho con la reducción del calentamiento pero también podemos ayudar nosotros empezando a reutilizar los residuos y dándole un mejor manejo a los combustibles fósiles, para eso hemos realizado esta investigación.

INTRODUCCIÓN

Conversión a Metanol

Figura 1. Esquema de la molécula de dióxido de carbono (CO2). Tomado de: fisicanet.com

Figura 2. Molécula de metanol. Tomado de: Química académica blog spot

Dióxido de carbono (CO2) es un gas que se encuentra en la Tropósfera en 350 ppm y que va en considerable aumento éste es el mayor responsable del calentamiento global del planeta, el cual se empezó a ver reflejado en 1990 aproximadamente desde la Industrialización y se ha visto reflejado en su mayoría en el derretimiento de los polos, casquetes polares y arco mediterráneo, cambios en el clima dentro de los que cabe destacar el aumento de huracanes y temblores en los últimos años; Aunque el calentamiento no es solo producido por las emisiones de que CO2, también influye mucho la mala utilización del petróleo, la tala indiscriminada de árboles, la ganadería y la mala conducción de los residuos urbanos (heces fecales, basuras); Debido al rápido incremento del CO2 en el Instituto Catalán de investigación Química un equipo de profesionales y su líder Atsushi Urakawa en la ciudad de Tarragona han logrado convertir el Dióxido de Carbono (CO2) en Metanol (CH3OH) logrando con esto una reutilización del gas y reducir su efecto dañino al medio ambiente ayudando así a bajar los índices de calentamiento global ya que se podría utilizar en la fabricación de pinturas, alfombras, muebles entre otros. (Solociencia.com)

En este documento se va a analizar cómo es su proceso, estructuras Orgánicas que intervienen en el y ejemplos de aplicación.

Son muchos los investigadores y científicos trabajando en este tema y por ende es algo novedoso y no se encuentra aún información muy profunda sobre el tema. Solo queda decir que esta propuesta está bastante interesante para analizar y tener muy presente pues es la química del mañana. (Beyer, manual de química orgánica., 1887)

MARCO TEÓRICO

El Dióxido de Carbono o anhídrido carbónico, es un componente toxico que está presente en la atmosfera. Es soluble en agua cuando la presión se mantiene constante y normalmente se encuentra en la naturaleza en forma gaseosa, pero cuan es sometido a una presión y temperatura baja, el CO2 se vuelve líquido llegando a ser solido o como se le denomina, hielo seco o nieve carbónica. (Tendencias DE La Ingenieria.Tendencias21. (2013).)

A ciencia cierta no es preciso descifrar en dónde se realizó el primer experimento que llevó a la obtención de Metanol por medio del Dióxido de carbono ya que se datan varios experimentos según el portal del instituto de la ingeniería de España. (Julio, 2012)

Como el dióxido de carbono es un gas que puede llegar a asfixiar ya que es 1,5 más denso y hace que desplace el oxígeno del aire y lo lleve a otro lugar; la emisión de CO2 es producida por la quema de desechos, los vehículos de transporte, cuando se queman combustibles fósiles entre otros, en espacios cerrados las personas al respirar generamos ese metabolismo.

Cuando alguna persona inhala altas cantidades de Dióxido de carbono éste puede llegar a ser mortal para ella, los primeros síntomas de que el Sistema Nervioso Central se ve afectado por el CO2 son: fatiga, soñolencia, alta presión, aumento del ritmo cardiaco y hasta se puede quedar en coma. (Jesus, 2008)

El CO2 por sí solo no es peligro ni dañino pero debido al mal uso está causando grandes daños al medio ambiente por eso es necesario convertirlo al metanol, pero, ¿qué es el metanol?

El metanol, hace parte de los alcoholes más importantes, siendo este un líquido que arde con llama azul no luminosa y que es miscible en todas proporciones con otros disolventes orgánicos, el metanol se puede separar de las soluciones acuosas por destilación fraccionada con una pureza de 99%. (FisicaNet, 2000)

Este posee amplias aplicaciones, unas de ellas son, el aditivo para los carburantes, disolvente para preparar formaldehido, poliésteres, pegamentos y colorantes de anilina. (Hans Beyer, 1887)

Por otro lado al producirse Metanol (alcohol de madera) ya que es un alcohol obtenido mediante la fermentación (operación de microorganismos en procesos químicos para obtener como resultado un compuesto orgánico) de madera y sus usos son varios, actúa como combustible alternativo, disolvente o un anticongelante.

Si se empieza a aprovechar el metanol como un combustible no se utiliza de manera pura, éste se combina con un 10% de metanol, la ventaja que tiene el metanol ante los combustibles fósiles es que es mucho menos contaminantes. (Ortiz, 2012)

¿Qué es un Catalizador?

Figura 3. Corte de un convertidor catálico. Tomado de: Uniescuelas.edu

J.J. Berzelius en el 1836 definió los catalizadores como compuestos que aumentan la velocidad de las reacciones químicas pero que no se consumen en el transcurso de las mismas. (RODRÍGUEZ JIMÉNEZ J. J., 2010)

La adicion de un catalizador a una reaccion quimica hace aumentar la velocidad de la reaccion. Los catalizadores son muy importantes en la industria quimica donde su uso puede aumentar la eficiencia de un proceso quimico o hacer disminuir el coste total al fabricante. (estudiantes, s.f.)

La adicion de un catalizador no afecta directamente a la termodinamica de la reaccion. El papel de un Catalizador es acelerar las reacciones que directa e inversa en la misma proporcion y como consecuencia reducir el tiempo que se tarda en alcanzar el equilibrio. (H.E, 2002)

El proceso de Catálisis acelera una reacción química por medio de una sustancia conocida como catalizador, que ni se crea ni se consume en la reacción global.

La catálisis es un fenómeno donde intervienen los catalizadores, en donde sin su presencia, dichas reacciones ocurrirían muy lento o nunca ocurriría, debido a las razones termodinámicas.

Los catalizadores intervienen dentro del ciclo de reacción pero no se consumen puesto que se regeneran en el último paso de la reacción, permaneciendo idealmente inalterados durante

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