• Creados en el Centro de Nanociencias y
Nanotecnología, podrían utilizarse en los convertidores
catalíticos de los autos, dijo Sergio Fuentes Moyado,
director del CNyN
• El prototipo, próximo a patentarse, se someterá
a pruebas industriales en Estados Unidos entre 2010 y 2011
La primera generación de nanocatalizadores hechos
en México para mejorar los convertidores catalíticos
de los automóviles, ya se diseña en la UNAM.
La tecnología, cuya meta es reducir las emisiones
contaminantes de los automotores a la atmósfera, se desarrolla
en el Centro de Nanociencias y Nanotecnología (CNyN) de
esta casa de estudios, campus Ensenada, en Baja California.
“Buscamos que sean catalizadores más eficientes,
resistentes y baratos que los que existen actualmente en el mercado.
Por ello, desde su diseño y planeación están
pensados bajo el concepto nano, que mejora algunas propiedades
de estas tecnologías”, explicó en entrevista
Sergio Fuentes Moyado, director del CNyN y titular del proyecto.
En el equipo también participan Andrey Simakov
y Felipe Castillón, quienes junto con Fuentes Moyado trabajan
desde 2004 en el desarrollo de nanocatalizadores que contribuyan
a reducir esas emisiones.
Los investigadores tienen lista una formulación que se
tramitará próximamente como patente por parte de
la Coordinación de Innovación y Desarrollo de la
UNAM.
“El plan es tener listos en 2010 los prototipos
que se probarán en condiciones reales en un laboratorio
especializado de Estados Unidos, el único en su tipo que
tiene relación directa con la industria automotriz”,
explicó Fuentes Moyado, ingeniero y doctor en ciencias
físicas.
La tecnología del CNyN forma parte de la quinta
generación de convertidores catalíticos, y es la
primera pensada desde su origen como nanotecnología.
“Buscamos que las fases del catalizador colaboren
a nivel nanométrico para mejorar las características
del proceso. Esa es la característica principal”,
señaló el investigador.
Sustituyen al rodio
Los componentes tradicionales de los convertidores catalíticos
son metales nobles como el platino, el paladio y el rodio.
“En los últimos años, se ha buscado
hacer catalizadores que contengan dos metales, en lugar de tres,
para eliminar el más caro, que es el rodio. Pero deben
distribuirse espacialmente y no usarse en aleación, pues
las propiedades disminuyen si los metales se combinan”,
aclaró el experto.
En los catalizadores convencionales el rodio disminuye
los óxidos de nitrógeno, contaminantes nocivos con
los que se forma el smog fotoquímico, que produce ozono
en una cadena de reacciones químicas cuyas emisiones dañan
la atmósfera.
En su nanotecnología, los especialistas de la
UNAM han desarrollado formulaciones para sustituir ese elemento.
“Utilizamos unos soportes con ciertas características,
que combinados en diferente relación y a nivel nanométrico
pueden compensar la eliminación de los óxidos de
nitrógeno. Usamos componentes como óxidos de ceria,
circonita y lantana, así como algunos aditivos de tierras
raras para ayudar a que ocurran reacciones de descomposición
del óxido de nitrógeno; eso permite abaratar costos
de producción del catalizador, manteniendo una misma eficiencia
y sustituyendo el rodio”, explicó.
En su laboratorio de Ensenada, los científicos
de la UNAM tienen micro reactores para determinar cuál
es la conversión de los gases contaminantes y qué
tan eficiente es el catalizador.
“Debemos complementar esta investigación
con otro tipo de información, donde se simulen las mismas
condiciones que salen de un escape de motor y eso aún no
lo tenemos. Ahora lo hacemos en colaboración con otros
grupos, hemos logrado evaluarlos y funcionan bien”.
Para que los nanocatalizadores estén listos falta
una última prueba antes de decidir si se pueden usar comercialmente.
“Se hace en Estados Unidos, porque no hay otro
lugar donde se pueda efectuar. Son laboratorios asociados con
las empresas de automóviles. Ellos tienen estrategias para
probar en condiciones severas, de alta temperatura y cantidades
importantes de azufre. Si nuestro prototipo pasa ese análisis
se decide la aplicación”, señaló Fuentes
Moyado.
El director del CNyN aseguró que los nanocatalizadores
de la UNAM, desarrollados a partir de 2004, serán competitivos
a nivel mundial, eficientes y de bajo costo por la sustitución
del rodio.
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