Investigadores del Instituto de Nanociencia de Aragón (INA) y del Instituto de Investigación de Ingeniería de Aragón (I3A) han descubierto cómo eliminar reacciones químicas indeseadas en estado gaseoso usando un campo de microondas como sistema de calentamiento, lo que supone un ahorro en energía y materias primas.
El hallazgo ha sido publicado en la revista "Science Advances" y en él han participado los científicos del INA Adrián Ramírez (actualmente investigador en la KAUST, Arabia Saudí), José Luis Hueso, Reyes Mallada y Jesús Santamaría y, por parte del I3A, Uxue Alzueta y María Abián, según informan fuentes de la Universidad de Zaragoza en nota de prensa.
Los catalizadores permiten llevar a cabo reacciones químicas que, de otra forma, no serían posibles, pero suelen provocar también reacciones no deseadas, lo que representa un importante derroche de energía y materias primas.
El equipo de investigadores ha encontrado un mecanismo selectivo de calentamiento mediante microondas, de forma que la energía necesaria para la reacción se traspase directamente al catalizador, en lugar de utilizar un medio de calentamiento convencional.
Para ello han tenido que diseñar catalizadores y soportes catalíticos capaces de absorber microondas intensamente, lo que permite su calentamiento preferente.
Gracias al uso del campo de microondas se puede operar de forma estable con una fase gas que está 50-100 grados centígrados más fría que el catalizador, una diferencia suficiente para suprimir reacciones indeseadas en fase gas.
El concepto se ha demostrado en el proceso de deshidrogenación oxidativa de isobutano utilizando CO2 como reactante, una reacción endotérmica que tiene lugar a partir de 600 grados y que permite obtener isobuteno, un producto químico de alta demanda.
Gracias al calentamiento con microondas se han alcanzado productividades de 4,3 kilogramos de isobuteno por kilogramo de catalizador y por hora, cinco veces superior a los mejores valores reportados hasta la fecha.
