Semanario de la UAM
06 05 2014
5
A
lternativa
a
procesos
tradicionales
Investigadores de la UAM trabajan
en el diseño de membranas cerámicas
Ayudan a alcanzar
la separación de gases,
entre ellos hidrógeno
y dióxido de carbono
En los procesos de la industria petro-
química se desperdician cantidades
importantes de gases que pueden
aprovecharse en aplicaciones di-
versas, por ejemplo en el sector de
empacado de alimentos, por lo que
uno de los retos para lograr su apro-
vechamiento está en separarlos.
Un grupo de investigación del
Departamento de Química de la
Unidad Iztapalapa de la Univer-
sidad Autónoma Metropolitana
(UAM), encabezado por el doctor
Juan Méndez Vivar, trabaja en el di-
seño de membranas cerámicas que
ayuden a alcanzar la separación de
gases, entre ellos hidrógeno, dióxi-
do de carbono y gas natural.
El profesor de la UAM explicó
que existe un factor de separación
“que sirve para medir qué tan puro
es un gas cuando se encuentra
mezclado”. En el laboratorio traba-
jamos con membranas cerámicas
porque representan una alternativa
a los procesos tradicionales de se-
paración, señaló.
El doctor Méndez Vivar explicó
que para lograr la separación de
gases es muy importante contar
con membranas con un tamaño de
poro muy pequeño, lo que implica
trabajar a escala de nanómetros.
Esas membranas son asimétri-
cas y utilizan sustratos porosos
cuyo tamaño de poro en la parte
exterior “se va reduciendo gradual-
mente hasta que en la parte inferior
llega a ser de unos 50 nanómetros
de diámetro”.
Para llevar a cabo la deposición
de la membrana se utiliza una solu-
ción polimérica en la que el sustra-
to se sumerge e impregna, tanto en
la parte interior como exterior de
manera que el tamaño de poro de
esa cerámica se reduce de 50 a dos
o tres nanómetros.
El grupo de investigación en el
que participan alumnos de posgra-
do ha logrado desarrollar una pe-
queña celda a la que se introduce
la mezcla gaseosa y por sus con-
ductos salen los gases puros.
El doctor Méndez Vivar seña-
ló que estos gases tienen diversas
aplicaciones. El nitrógeno, por
ejemplo, posee un valor comercial
muy alto porque puede utilizarse
en la industria del empacado de
alimentos de tal manera que los
productos duren más tiempo.
Las membranas cerámicas re-
presentan una alternativa a los
procesos tradicionales de separa-
ción de gases pues generalmente
se usan los llamados criogénicos,
que consisten en licuar los gases
para hacerlo a partir de diferentes
puntos de licuefacción; se trata de
métodos muy caros, por lo que es
necesario buscar vías más efectivas
y eficientes.
Hasta ahora, abundó el investi-
gador, “hemos alcanzado factores
de separación superiores a uno,
que es el valor mínimo para hablar
de que en realidad se está sepa-
rando una mezcla de gases, pero
pretendemos que la eficiencia au-
mente de modo considerable” y se
está en la etapa de lograrlo.
La contribución más importante
que se hace en el Laboratorio del
Departamento de Química, dijo el
doctor Méndez Vivar, es el desa-
rrollo de soluciones poliméricas di-
señadas en específico para obtener
un tamaño de poro muy pequeño
y más uniforme, porque “esa es la
parte clave para lograr la separa-
ción de una mezcla de gases”.
El grupo del
Departamento
de Química de la
Unidad Iztapalapa
es encabezado por
Juan Méndez Vivar
