Una nueva Nanotecnología ahorra dos euros en el refino de cada barril de crudo

  • La técnica aumenta hasta diez veces el tamaño del poro de las zeolitas, un reto perseguido durante década.
  • El avance podría ahorrar millones de euros, alargar la vida de las reservas de petróleo y reducir los residuos generados
  • El responsable es Javier García Martínez, ganador del MIT Technology Review Innovadores menores de 35

En noviembre de 2010, la Agencia Internacional de la Energía anunció en su informe World Energy Outlook que la producción de petróleo convencional había llegado a su cénit en 2006, por lo que a partir de ahí solo podría decrecer, aunque gracias al auge del petróleo no convencional y los líquidos del gas natural, la producción total de crudo a futuro aumentará. Ese mismo año, el químico alicantino Javier García Martínez fundaba la spin-off Rive Technology, con la intención de comercializar los resultados de su investigación, llevada a cabo en el MIT (EE.UU.). Había desarrollado una nueva técnica que, aplicada sobre catalizadores –sustancias que aceleran la velocidad de una reacción química sin alterarse en el curso de la misma-, permitiría alargar la vida de las reservas de crudo.

Este joven investigador, ganador del premio MIT Technology Review Innovadores menores de 35 en 2007 –el mismo año que el creador de Facebook, Mark Zuckerberg–, ha conseguido el reto que muchas multinacionales del petróleo perseguían desde hacía décadas: un sistema que optimiza el refino de petróleo. García Martínez cuenta: “La industria petroquímica utiliza catalizadores en casi todos sus procesos y en cantidades enormes, por lo que es importante que sean muy eficientes para, así, disminuir la generación de residuos y el impacto ambiental”.

El refino de petróleo es el proceso imprescindible para transformarlo en productos petrolíferos que se comercializan. Para ello, en las unidades de craqueo se emplean unos materiales micro-porosos denominados zeolitas como catalizadores. Con su ayuda,  los hidrocarburos del crudo se rompen en moléculas más pequeñas que darán lugar a combustibles como la gasolina, el gasóleo o el queroseno, entre otros. Sin embargo, tal y como asegura el investigador, “los canales [de las zeolitas] son tan estrechos que limitan el paso de un buen número de moléculas, simplemente, porque que son demasiado grandes para entrar en su interior, donde ocurre la transformación”.

A pesar del esfuerzo económico y el tiempo que la industria ha dedicado para conseguir zeolitas con poros mayores, García Martínez afirma que “se ha utilizado el mismo catalizador durante los últimos cuarenta años”. El investigador revela que “la solución consiste en introducir canales mayores que, a modo de autopistas moleculares, permitan la entrada de las moléculas más grandes del crudo al interior del catalizador, y así incrementar la eficiencia del proceso y generar mucha más gasolina y diesel”.

Para conseguirlo, sometió las zeolitas a una solución que fuerza a estos materiales a crear poros mayores. Según el tipo de compuesto utilizado en la disolución el tamaño de los poros cambia, por lo que se puede adaptar el sistema a otros fines como la depuración de aguas y la síntesis de fármacos.

Los beneficios, según García Martínez, “representan un valor adicional de dos euros por barril procesado”. Una cantidad nada despreciable si se tiene en cuenta los bajos márgenes actuales de la industria del refino, de 2 y 3 dólares por cada barril.

Desarrollar esta tecnología no ha sido fácil. “Un primer reto es conseguir suficiente financiación para comercializarla”, explica el investigador. “También es necesario poder suministrar cientos de toneladas del producto a los clientes, así como convencer a la industria”, afirma. Estas trabas han sido superadas poco a poco con la obtención de más de 50 millones de euros de financiación, la firma de un acuerdo con la empresa Grace Davison para la comercialización, y sucesivas pruebas piloto y a escala comercial para demostrar la eficiencia, estabilidad y beneficios de la nueva tecnología.

El futuro de la nanotecnología

El trabajo de García Martínez no se limita a la industria petroquímica, también se centra en el desarrollo de nuevos materiales relacionados con energías renovables. El investigador explica su objetivo: “Actualmente, utilizamos combustibles fósiles para producir la mayor parte de la energía que consumimos, pero el paso a las energías renovables no debe implicar una nueva dependencia, por ejemplo, de metales preciosos o minerales escasos, por lo que buscamos utilizar, para ello, materiales abundantes y baratos”. En este contexto, acaba de patentar la fabricación y uso de un óxido de titanio negro que permite la absorción de luz visible y mejora la eficiencia de este material, clave en el desarrollo de nuevas células solares limpias y eficientes.

Sistemas como el comercializado por Rive Technology ponen en relieve que la nanotecnología vive un momento álgido, tal y como García Martínez asegura: “Estamos asistiendo al descubrimiento de nuevos materiales con propiedades increíbles que pueden revolucionar industrias completas”, y continúa: “Sin duda, la nanotecnología ha dejado de ser meramente una curiosidad de laboratorio, pero aún quedan muchas sorpresas por descubrir”.

Su premisa se confirma en el informe 2013 Emerging Trends Report publicado por MIT Technology Review. Según el texto, el 15% de los productos manufacturados en 2014 incorporará algún tipo de nanotecnología, lo que demuestra que su auge no ha hecho más que empezar.

Rive Technology fue un nacimiento no planificado. Su fundador recuerda: “Cuando llegué al MIT todavía no había contemplado esta posibilidad,  y no tenía la formación ni la experiencia necesarias, pero en ese entorno es tan normal hablar de crear una empresa como hacerlo del partido del fin de semana, por lo que me resultó totalmente natural dar el paso”. 

El momento en que el investigador decidió comercializar su tecnología fue cuando envió dos catalizadores –el suyo y el utilizado hasta ahora por la industria– a un laboratorio independiente en Canadá para averiguar cuánta gasolina producía cada uno. García Martínez recuerda: “Al ver los resultados decidí patentar mi tecnología, crear un equipo para comercializarla y fundar Rive Tecnology”. 

Su descubrimiento abre la catálisis a muchos otros procesos. Ante esta posibilidad, el investigador recomienda: “Si tu empresa está basada en una tecnología es más fácil estar por delante de la competencia y diversificar tu carta de productos que si está basada en un producto único”. Como científico que ha dado el paso a emprendedor, está desarrollando distintas iniciativas a través del Foro Económico Mundial para facilitar que la investigación que se desarrolla en España pueda comercializarse en el país. 

Fuente: Fondo de Emprendedores