Científica de Tomsk, desarrolla tecnología de procesamiento de residuos de petróleo pesado mediante agua supercrítica

Tomsk, Tomsk Oblast, Rusia.- Una joven científica del Instituto de Química del Petróleo de la Rama Siberiana de la Academia de Ciencias de Rusia, Khava Nalgieva, está desarrollando una tecnología respetuosa con el medio ambiente para procesar residuos de petróleo pesado en productos petrolíferos comerciales ligeros. Se basa en el uso de agua supercrítica como disolvente con la adición de un catalizador disponible que contiene hierro, lo que no sólo aumenta 10 veces el rendimiento útil de las fracciones de petróleo, sino que también reduce el impacto negativo sobre el medio ambiente.
“En nuestra tecnología utilizamos agua supercrítica, un estado especial de la materia que se alcanza a altas temperaturas y presiones (varios cientos de grados y atmósferas, respectivamente), en el que no hay diferencia entre su estado líquido y gaseoso”, explica Khava Nalgieva, investigadora junior y estudiante de posgrado en el Laboratorio de Hidrocarburos y Compuestos de Alto Peso Molecular del Petróleo.
Khava Visangireevna realizó toda una serie de experimentos en los que los residuos de petróleo pesado se sometieron a efectos térmicos, tanto en un entorno de agua supercrítica con la adición de un catalizador como sin ellos. En primer lugar, la materia prima se colocó en un reactor de laboratorio, que luego se colocó en un horno, donde se calentó a una temperatura de 450 °C. El resultado fue la liberación de aceites ligeros, así como productos gaseosos (hidrógeno, metano, óxidos de carbono y alcanos), resinas y asfaltenos secundarios, así como un subproducto sólido: el coque.
Luego se realizó el experimento en las mismas condiciones, pero con la adición de agua al reactor, que, bajo los mismos parámetros, pasa a un estado supercrítico. La temperatura se mantuvo en 450 °C, pero la presión debida al agua en el reactor alcanzó 450 atmósferas. Es difícil de creer, pero los resultados demostraron que un disolvente tan barato, común, seguro y ecológico como el agua puede cuadriplicar el rendimiento de los aceites.
En la etapa final de los experimentos, se añadió al reactor acetilacetonato de hierro, que durante la reacción forma un catalizador: óxidos de hierro. La combinación de agua supercrítica y catalizador resultó ser la más ventajosa, en este caso el rendimiento de aceite aumentó 10 veces.