Estudio de catalizadores basados en hierro soportados para la hidrogenación directa de CO2 a hidrocarburos.

Abstract

[ES] El dióxido de carbono es uno de los principales gases de efecto invernadero que causa el calentamiento global de nuestro planeta, con un impacto indiscutible sobre el cambio climático. Para reducir las emisiones de este gas, una de las alternativas más atractivas es el aprovechamiento de esta fuente de carbono para la obtención de hidrocarburos (precursores de combustibles limpios) mediante su reacción con H2 de origen renovable. Los catalizadores más estudiados para la hidrogenación directa de CO2 a hidrocarburos son los basados en hierro, adecuadamente promovidos, en su forma másica o bulk. Como una estrategia efectiva para la mejora de estos catalizadores, en el presente TFM se propone soportar catalizadores de Fe promovidos con metales alcalinos (Na, K) y, adicionalmente, con óxidos de metales de transición (Mn, Co, etc.) en diferentes materiales porosos de alta área con el fin de maximizar el número de centros activos accesibles y, en consecuencia, su actividad catalítica. Específicamente, se estudiará la influencia de la naturaleza química (SiO2, Al2O3, TiO2, materiales carbonosos, etc.) y porosidad del soporte, la concentración de fases activas soportadas y las condiciones de activación del catalizador en la hidrogenación directa de CO2 a hidrocarburos.

[EN] Carbon dioxide is one of the main greenhouse gases that causes global warming on our planet, with an undeniable impact on climate change. To reduce the emissions of this gas, one of the most attractive alternatives is to take advantage of this carbon source to obtain hydrocarbons (precursors of clean fuels) through its reaction with H2 from renewable sources. The most studied catalysts for the direct hydrogenation of CO2 to hydrocarbons are those based on iron, properly promoted, in its mass or bulk form. As an effective strategy for the improvement of these catalysts, support Fe catalysts promoted with alkali metals (Na, K) is proposed and, additionally, with transition metal oxides (Mn, Co, etc.) in different high area porous materials, in order to maximize the number of accessible active centers and, consequently, their catalytic activity. Specifically, the influence of the chemical nature (SiO2, Al2O3, TiO2, carbonaceous materials, etc.) and porosity of the support, the concentration of supported active phases and the activation conditions of the catalyst in the direct hydrogenation of CO2 to hydrocarbons will be studied.