El grup de Catàlisi Heterogènia està format per professors del Departament d'Enginyeria Química de la Universitat de València amb una gran experiència en recerca. Dins de l'ampli camp de la catàlisi heterogènia, aquest grup de recerca desenvolupa reaccions molt variades entre les que destaquen les reaccions relacionades amb la catàlisi mediambiental. Històricament aquest grup s'ha centrat en reaccions de revaloració del petroli i del gas natural. No obstant això, sense deixar de treballar amb les reaccions esmentades anteriorment, en l'actualitat està més enfocat en l'eliminació de compostos orgànics volàtils i en la valorització de la biomassa.
Aquest grup de recerca col·labora amb nombrosos grups d'investigació nacionals i estrangers. Entre els grups nacionals destaca la seua contínua col·laboració durant més de 25 anys amb l'Institut de Tecnologia Química (UPV-CSIC), que es plasma en nombroses publicacions, patents i projectes conjunts. Entre els grups estrangers destaca l'estreta relació amb el Catalysis Cardiff Institute (Regne Unit), centre amb el qual han treballat assíduament durant els últims 15 anys.
Els objectius cientificotècnics del grup de Catàlisi Heterogènia són:
- Desenvolupar catalitzadors altament estables que permeten l'eliminació de compostos contaminants a baixes temperatures
- Aprofitament de la biomassa per a l'obtenció de productes energètics i no energètics
- Transformar més eficaçment el petroli i el gas natural desenvolupant processos més eficients i nets.
- Aprofitament del CO2
Línies d'investigació del grup:
Línia de recerca 1. Eliminació catalítica de contaminants del medi ambient
En aquesta línia de recerca s'estudien reaccions catalítiques i fotoelectrocatalítiques per eliminar compostos tòxics mitjançant la seua transformació. Es duen a terme intents d'eliminar de manera eficient compostos altament tòxics com ara compostos aromàtics simples (benzè i toluè) mitjançant oxidació. També s'hi analitza l'eliminació d'hidrocarburs saturats. A més a més, s'avalua l'ús de barreges de contaminants així com la influència de la presència de vapor i CO2 als corrents. També s'ha abordat l'eliminació de CO a temperatures molt baixes, incloses les temperatures ambient i subambient. A més, també s'estudia la deshidrogenació oxidativa assistida per N2O/CO2 d'alcans de cadena curta per produir olefines. El grup de recerca també treballa per eliminar fotoelectroquímicament contaminants emergents mitjançant l'ús de fotocatalitzadors basats en òxids metàl·lics nanoestructurats. Actualment estem iniciant l'estudi de la fotoelectroreducció de gasos amb efecte d'hivernacle (N2O i CO2).
Línia de recerca 2. Síntesi de nous catalitzadors
Es desenvolupen noves tècniques per a la síntesi de catalitzadors i fotoelectrocatalitzadors a partir de metalls i òxids metàl·lics per obtindre materials amb altes àrees superficials i alta eficiència per a processos catalítics. Entre les rutes de síntesi destaquen els mètodes sol-gel, hidrotermal, anoditzat, etc. Els catalitzadors es caracteritzen des del punt morfològic (FE-SEM, HR-TEM), estructural (BET, FTIR, Raman, XRD…), químic (TPR, TPD, XPS…) i electroquímic (EIS, mesures de Capacitància, Voltamperometries…).
Línia de recerca 3. Valorització de biomassa mitjançant catàlisi heterogènia
En aquesta línia de recerca s’estudien processos catalítics heterogenis de valorització de biomassa en productes de valor afegit. Aquesta línia de recerca es correspon amb el nou concepte de biorefineria, en el qual la biomassa actua com a alternativa al petroli com a possible productor de combustibles o com a possible generador de productes químics d'interès anàlegs als de la indústria petroquímica.
Línia de recerca 4. Processos no convencionals per a la producció d'hidrogen: desdoblament fotoelectroquímic de l'aigua
IQCATAL té una àmplia experiència en la síntesi de catalitzadors nanoestructurats i fotocatalitzadors d'òxids metàl·lics semiconductors a partir de metalls. Aquests catalitzadors s'utilitzen per produir hidrogen mitjançant la divisió fotoelectroquímica de l'aigua. A més, el grup té experiència en processos no convencionals per a l'obtenció d'hidrogen, com l'obtenció d'hidrogen a partir d'hidrocarburs mitjançant processos complexos que combinen la deshidrogenació catalítica amb reaccions de wáter gas shift. A més, s'ha treballat en l'obtenció d'hidrogen a partir de metalls i aigua. Recentment, s'han obtingut bons resultats per a la producció d'hidrogen a partir de la reacció d’aigüa amb zinc metàl·lic.
Línia de recerca 5. Transformació de petroli/gas natural en compostos no combustibles mitjançant catàlisi heterogènia
L'objectiu principal d'aquesta línia de recerca és la transformació dels derivats del petroli i del gas natural en productes químics d'interès mitjançant l'ús de catalitzadors sòlids basats en òxids metàl·lics. Així, els recursos fòssils disponibles es poden utilitzar d'una manera més racional i contribuir a una indústria química més sostenible. Proposem l'ús de petroli i gas natural per a aplicacions diferents de la producció clàssica de combustibles, que condueixen a emissions massives de CO2. Inicialment, en aquesta línia de recerca es van estudiar les reaccions de craqueig catalític i hidrocraqueig, l'alquilació amb catalitzadors sòlids i la desproporció d'aromàtics. Com que aquestes reaccions estan relacionades amb la producció de combustibles, han estat abandonades i substituïdes per altres reaccions en les quals s'obtenen diferents compostos químics d'interès. Algunes d'aquestes reaccions són: oxidació selectiva d'hidrocarburs i deshidrogenació d'hidrocarburs saturats.
Components del grup:
- Solsona Espriu, Benjamín Eduardo (Director)
- Da Silva Marín, Elianny Yessibete
- Dejoz García, Ana María
- Erans Moreno, María
- Fernández Domene, Ramón
- García Moreno, Adrián
- González Alfaro, María Vicenta
- Llopis Alonso, Francisco
- Miguel Dolz, Pablo Joaquín
- Orchillés Balbastre, Antoni Vicent
- Sánchez García, Ginebra
- Sánchez Tovar, Rita
- Sanchis Martínez, Rut
- Vázquez Navarro, María Isabel
Més informació: https://iqcatal.blogs.uv.es/
