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El grupo de Catálisis Heterogénea está formado por profesores del Departamento de Ingeniería Química de la Universitat de València con una gran experiencia en investigación. Dentro del amplio campo de la catálisis heterogénea, este grupo de investigación desarrolla reacciones muy variadas entre las que destacan las reacciones relacionadas con la catálisis medioambiental. Históricamente este grupo se ha centrado en reacciones de revalorización del petróleo y del gas natural. Sin embargo, sin dejar de trabajar con las reacciones mencionadas anteriormente, en la actualidad está más enfocado en la eliminación de compuestos orgánicos volátiles y en la valorización de la biomasa.

Este grupo de investigación colabora con numerosos grupos de investigación nacionales y extranjeros. Entre los grupos nacionales destaca su continua colaboración durante más de 25 años con el Instituto de Tecnología Química (UPV-CSIC), que se plasma en numerosas publicaciones, patentes y proyectos conjuntos. Entre los grupos extranjeros destaca la estrecha relación con el Catalysis Cardiff Institute (Reino Unido), centro con el que han trabajado asiduamente durante los últimos 15 años.

Los objetivos científico-técnicos del grupo de Catálisis Heterogénea son:

  • Desarrollar catalizadores altamente estables que permitan la eliminación de compuestos contaminantes a bajas temperaturas
  • Aprovechamiento de la biomasa para la obtención de productos energéticos y no energéticos
  • Transformar más eficazmente el petróleo y el gas natural desarrollando procesos más eficientes y limpios
  • Aprovechamiento del CO2

Líneas de investigación del grupo:

Línea de Investigación 1. Eliminación catalítica de contaminantes del medio ambiente

En esta línea de investigación se estudian reacciones catalíticas y fotoelectrocatalíticas para eliminar compuestos tóxicos mediante su transformación. El objetivo de esta investigación es eliminar de manera eficiente compuestos altamente tóxicos tales como compuestos aromáticos simples (como benceno y tolueno) mediante oxidación. También se estudia la eliminación de hidrocarburos saturados. Además, se presta especial interés a la eliminación de mezclas de contaminantes así como determinar la influencia de la presencia de vapor y CO2 en las corrientes. También se ha abordado la eliminación de CO a temperaturas muy bajas, (temperatura ambiente y subambiente). Otra reacción que se está estudiando es la deshidrogenación oxidativa asistida por N2O/CO2 de alcanos de cadena corta para producir olefinas. El grupo de investigación también trabaja en la eliminación fotoelectroquímica de contaminantes emergentes mediante el uso de fotocatalizadores basados ​​en óxidos metálicos nanoestructurados. Actualmente, estamos iniciando el estudio de la fotoelectrorreducción de gases de efecto invernadero (N2O y CO2).

Línea de Investigación 2. Síntesis de nuevos catalizadores

En esta línea se desarrollan nuevas técnicas para la síntesis de catalizadores y fotoelectrocatalizadores a partir de metales y óxidos metálicos con el fin de obtener materiales con altas áreas superficiales y alta eficiencia para procesos catalíticos. Entre las rutas de síntesis destacan los métodos sol-gel, hidrotermal, anodizado, etc. Los catalizadores se caracterizan desde el punto morfológico (FE-SEM, HR-TEM), estructural (BET, FTIR, Raman, XRD…), químico (TPR, TPD, XPS…) y electroquímico (EIS, medidas de Capacitancia, Voltamperometrías…).

Línea de Investigación 3. Valorización de biomasa mediante catálisis heterogénea

En esta línea de investigación se estudian procesos catalíticos heterogéneos de valorización de biomasa en productos de valor añadido. Esta línea de investigación se corresponde con el novedoso concepto de biorrefinería, en el que la biomasa actúa como alternativa al petróleo como posible productor de combustibles o como posible generador de productos químicos de interés análogos a los de la industria petroquímica.

Línea de Investigación 4. Procesos no convencionales para la producción de hidrógeno: desdoblamiento fotoelectroquímico del agua

IQCATAL tiene una amplia experiencia en la síntesis de catalizadores nanoestructurados y fotocatalizadores de óxidos metálicos semiconductores a partir de metales. Estos catalizadores se utilizan para producir hidrógeno mediante la división fotoelectroquímica del agua. Adicionalmente, el grupo tiene experiencia en procesos no convencionales para la obtención de hidrógeno, como la obtención de hidrógeno a partir de hidrocarburos mediante procesos complejos que combinan la deshidrogenación catalítica con reacciones de “water gas shift”. Además, se ha trabajado en la obtención de hidrógeno a partir de metales y agua. Recientemente se han obtenido buenos resultados para la producción de hidrógeno a partir de la reacción de agua con zinc metálico.

Línea de Investigación 5. Transformación de petróleo/gas natural en compuestos no combustibles mediante catálisis heterogénea

El principal objetivo de esta línea de investigación es la transformación de derivados del petróleo y del gas natural en productos químicos de interés mediante el uso de catalizadores sólidos basados ​​en óxidos metálicos. De este modo, los recursos fósiles disponibles pueden utilizarse de forma más racional y contribuir a una industria química más sostenible. Proponemos el uso del petróleo y el gas natural para aplicaciones distintas a la producción clásica de combustibles, que conducen a emisiones masivas de CO2. Inicialmente, en esta línea de investigación se estudiaron las reacciones de craqueo catalítico e hidrocraqueo, la alquilación con catalizadores sólidos y la desproporción de aromáticos. Como estas reacciones están relacionadas con la producción de combustibles, han sido abandonadas y sustituidas por otras reacciones en las que se obtienen diferentes compuestos químicos de interés. Algunas de estas reacciones son: oxidación selectiva de hidrocarburos y deshidrogenación de hidrocarburos saturados.

Componentes del grupo: 

  • 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

Más información:  https://iqcatal.blogs.uv.es/