Come funziona il catalizzatore per raffinare la benzina

Si tratta di un catalizzatore a base di nanoparticelle, sviluppato alla Rice University.  Lo studio, apparso su Journal of American Chemical Society, descrive un metodo messo a punto dal team del professor Michael Wong che dovrebbe aiutare le raffinerie di petrolio a rendere il processo di produzione della benzina più efficiente ed ecologico.

Il catalizzatore in questione è costituito da clusters di ossido di tungsteno di dimensioni subnanometriche sovrapposti a uno strato di ossido di zirconio che ha dimostrato di accelerare in modo estremamente efficiente la formazione di -pentani ramificati (la cui combustione è migliore) a partire da molecole lineari di n-pentani.

La nanotecnologia ha dato un apporto decisivo a questa intuizione. Dopo l’iniziale separazione del petrolio greggio nei suoi componenti di base – tra cui benzina, cherosene, olio, lubrificanti e altri prodotti le raffinerie trasformano i sottoprodotti più pesanti, mediante il processo di cracking in molecole più piccole che possono ugualmente essere convertite in benzina.

I chimici hanno da sempre cercato catalizzatori sempre più efficienti e Wong e colleghi hanno trovato il giusto mix di ossido di tungsteno attivo e biossido di zirconio inerte disperdendo un numero di nano particelle sulla struttura di supporto che non fosse né troppo elevato né troppo limitato.

“Una volta ottimizzata la deposizione di ossido di tungsteno si vede un aumento di efficienza di cinque volte”, ha commentato Wong. “Il difficile è stato arrivare a determinare l’esatta quantità dei due componenti e la temperatura a cui deve avvenire il processo. Una volta raggiunto l’obiettivo, le particelle di catalizzatore reagiscono con le molecole di n-pentani, riarrangiando i 5 atomi di carbonio e i 12 di idrogeno in un processo noto come isomerizzazione.” Si spera di poter arrivare in tempi brevi ad applicazioni industriali.

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