Resumen

El biogás es una fuente de combustible renovable de metano (CH4), y su utilización como sustituto del gas natural o combustible para el transporte ha suscitado mucho interés. Sin embargo, además de CH4, el biogás también contiene dióxido de carbono (CO2), que es incombustible, lo que reduce el valor calorífico del biogás. Por lo tanto, para la mayoría de las aplicaciones del biogás es necesario mejorarlo eliminando el CO2. En este estudio, se desarrolló un adsorbente funcionalizado con aminas para la captura de CO2 del biogás. Se sintetizó MgO mesoporoso y se funcionalizó con diferentes cargas de tetraetilenpentamina (TEPA) mediante la técnica de impregnación húmeda. Los adsorbentes preparados (MgO-TEPA) se caracterizaron por difracción de rayos X (DRX) y adsorción-desorción de N2. El rendimiento de adsorción de CO2 de los MgO-TEPA preparados se ensayó utilizando biogás simulado como corriente de gas de alimentación. Los resultados muestran que las capacidades de adsorción de CO2 de los adsorbentes aumentan con el incremento de la carga de TEPA. La carga óptima de TEPA es del 40 % en peso, que proporciona la mayor capacidad de adsorción de CO2 de 4,98 mmol/g. Un aumento adicional de la carga de TEPA hasta el 50 % en peso reduce significativamente la capacidad de adsorción de CO2. Además, se estudió la estabilidad y regenerabilidad del adsorbente con una carga de TEPA del 40% (MgO-TEPA-40) mediante la realización de diez ciclos de adsorción-desorción en condiciones de biogás simulado y biogás real. Tras diez ciclos de adsorción-desorción, el MgO-TEPA-40 muestra ligeras disminuciones de sólo el 5,42 y el 5,75% de la capacidad de adsorción de CO2 para el biogás simulado y el biogás, respectivamente. Los resultados demuestran que el MgO-TEPA-40 posee una buena estabilidad y regenerabilidad, que son importantes para la aplicación potencial de este adsorbente a base de aminas.

• Materias:Catálisis Cinética química Cinética Propiedades termodinámicas Termodinámica Dinámica de fluidos Adsorción
• Subjects:Catalysis Chemical kinetics Kinetics Thermodynamic properties Thermodynamics Fluid dynamics Adsorption
• Palabras claves:MgO, capacidad de adsorción de CO2, biogás simulado, TEPA, biogás, TEPA-40, adsorbente, carga de TEPA, ciclos de desorción, mayor capacidad de adsorción de CO2
• Keywords:MgO, CO2 adsorption capacity, simulated biogas, TEPA, biogas, TEPA-40, adsorbent, TEPA loading, desorption cycles, highest CO2 adsorption capacity