El problema de la contaminación atmosférica causada por las emisiones de empresas energéticas e industriales sigue siendo de suma relevancia para muchos países. A pesar de la creciente adopción de fuentes renovables, las centrales térmicas continúan generando una parte significativa de la energía mundial, lo que provoca la emisión de grandes volúmenes de dióxido de carbono y otros compuestos nocivos.
Según los expertos, Rusia se encuentra entre los cinco mayores emisores de gases de efecto invernadero, y sus niveles anuales siguen aumentando. Para las empresas, esto conlleva no solo una responsabilidad ambiental, sino también importantes costes financieros: la depuración de emisiones requiere grandes inversiones y las multas por superar los límites legales son cada vez más significativas.
Los métodos actuales de tratamiento, como el lavado químico o el uso de filtros biológicos, implican elevados gastos en reactivos, energía y mantenimiento de equipos complejos. Como resultado, los requisitos medioambientales suelen percibirse como una carga adicional para el negocio.
Ingenieros de la Universidad Politécnica de Perm han propuesto un enfoque alternativo. El sistema que han desarrollado permite transformar los gases de combustión, generados durante la quema de combustible, directamente en éter dimetílico, un producto muy demandado en las industrias química y energética.
El éter dimetílico se utiliza como un combustible de motor ecológico y como materia prima para la producción de diversos hidrocarburos. Por lo general, se obtiene en dos etapas: primero se sintetiza metanol, y después se produce el éter a partir de él. El nuevo método permite prescindir de etapas intermedias, lo que simplifica significativamente el proceso y reduce el consumo energético.
La tecnología incluye una solución integral: un dispositivo especial y un método optimizado de aprovechamiento. Primero, los gases de escape se mezclan con metano o gas natural, tras lo cual la mezcla se calienta a altas temperaturas utilizando el calor generado durante el propio proceso. Esto permite minimizar el consumo de energía externa.
En el reactor, a temperaturas de hasta 950°C, los componentes de la mezcla gaseosa reaccionan con un catalizador a base de níquel. Como resultado, se obtiene gas de síntesis, una mezcla de hidrógeno y óxido de carbono. Para alcanzar la composición óptima, se añade una pequeña cantidad de aire y metano.
A continuación, el gas de síntesis se enfría, se elimina la humedad y se comprime hasta alcanzar la presión requerida. Luego, pasa a un reactor donde, a unos 250°C, se convierte en éter dimetílico. El exceso de calor se utiliza para mantener las condiciones necesarias, y los residuos gaseosos se reciclan al ciclo o se eliminan en volúmenes mínimos.
La implementación de este sistema permite a las empresas no solo reducir significativamente las emisiones nocivas, sino también obtener beneficios adicionales mediante la comercialización de un valioso producto químico. La eficiencia económica se logra al prescindir de reactivos costosos y de etapas complejas de pretratamiento.
El desarrollo abre nuevas posibilidades para la modernización de instalaciones energéticas e industriales. En un contexto de regulaciones medioambientales más estrictas, este tipo de tecnologías se convierte en una herramienta clave para el desarrollo sostenible y para aumentar la competitividad de las empresas.
