Las membranas poliméricas son consideradas verdaderas "armas verdes"
Impulsan método para disminuir 90% el consumo energético
Aunque no es barata, la baja en la contaminación y el ahorro que representa a largo plazo para las industrias hacen sustentable el uso de esta tecnología, asegura Alberto Ruiz, miembro del SIN
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Gran parte de la contaminación que enfrenta la ciudad de México se origina en los procesos de calentamiento en las industrias de los distintos ramos
Foto: Yazmín Ortega Cortés
Las membranas poliméricas son verdaderas "armas verdes" para evitar la contaminación, ya que las industrias disminuirían hasta 90 por ciento su consumo de energía si las usaran, aseveró Alberto Ruiz Treviño, miembro del Sistema Nacional de Investigadores (SIN).
Afirmó que "la principal causa de la contaminación es la forma en que generamos, transformamos o producimos energías, ya que un gran porcentaje se produce mediante la quema de combustible basado en petróleo".
El investigador indicó que esta tecnología es construida con polímeros (plásticos) que funcionan como "filtros" que a niveles de nanómetros, angstroms o micrómetros permiten la separación de líquidos y gases con menos consumo de energía que los proceso actuales de calentamiento usados por la industria para ese objetivo.
El también director de investigación de la Universidad Iberoamericana (UIA) refirió que estas membranas funcionan a través de movilidad de sus diminutos y micrométricos poros, los cuales separan los componentes con base en las propiedades químicas y el tamaño de cada uno.
Separación de componentes químicos
Destacó que esta tecnología ayuda a que los procesos de separación de los componentes químicos "operen con mínima energía", puesto que no requieren calentamiento y operan con temperaturas menores a las que actualmente se usan en los diferentes tipos de industria.
El académico expresó que del costo total de producción industrial prácticamente dos terceras partes corresponden a la energía. "Todo lo que implique calentar es un gasto de energía tremendo."
Indicó que en 2003 el empleo global de energía fue de 380Q, es decir, 380 trillones de unidades térmicas británicas, de las cuales 15 por ciento correspondió a la industria de separación. El especialista sentenció que si para 2040 la población mundial se sextuplicara, "la producción de todos los bienes materiales tendría que crecer en la misma proporción, por lo que la industria de separaciones subiría de 57Q a 340Q, es decir, que solamente esa industria consumiría la cantidad de energía que se usó en 2003 a escala global".
Esto significaría que de continuar con el proceso de calentamiento en las industrias, dentro de 34 años el sector de la separación consumiría 90 por ciento de la energía que se empleó hace dos años. "Y eso no es sustentable en términos del dióxido de carbono emitido a la atmósfera y en consumo de combustible basado en la quema de hidrocarburos."
Ruiz Treviño destacó que esta "tecnología limpia" aún no se aplica del todo en el proceso industrial, ya que el costo de inversión "es muy alto"; sin embargo, reveló que ese gasto se recuperaría, de tres a cinco años por el ahorro de energía que cada empresa obtendría. "Además, a nivel país hay beneficio porque estás contaminando menos", indicó.
Aseguró que para que un módulo de membranas "llegue a ser comercial" debe cumplir con las siguientes características: facilidad de fabricación, que tenga resistencia mecánica y química, que su periodo de vida sea al menos por seis meses en operación, que cumpla con "excelentes" propiedades de permeabilidad, que sea selectivo y su costo no sea tan elevado.
Informó que en la UIA su equipo de investigadores trabaja en dos de estas características: permeabilidad y selectividad de las membranas. "Hacemos nuevas estructuras químicas que se producen en un plástico y probamos qué tan rápido pasan los gases pensando en las aplicaciones de Pemex y del oxígeno para alimentación de hornos. Hemos desarrollado membranas que son comercialmente atractivas en términos de qué tan rápido pasa un gas con respecto a otro."
Desde 2000 cuentan con el apoyo del Conacyt
Manifestó que desde 2000 han trabajado en la investigación de esta tecnología gracias a que obtuvieron el apoyo del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt).
Dijo que al separar el propileno del propano en la industria petroquímica, por ejemplo, las destilaciones criogénicas (disminuir la temperatura a grados bajo cero), que son las que se usan comúnmente para separar estos dos elementos, requieren 0.6 kilovatios para obtener un kilo de propileno; y que si se usara la membrana polimérica con una selectividad de 35, se usarían sólo 0.1 kilovatios por la misma cantidad, lo cual significa una aplicación de energía seis veces menor, de acuerdo con una patente estadunidense.
Agregó que otra de las ventajas del uso de esta tecnología es que se "pueden reciclar" contaminantes como el dióxido de carbono, el cual se puede almacenar y usar en diversos proyectos como la extracción de petróleo de pozos "casi muertos".