Adsorción de metano en carbones activados con ácido fosfórico y cloruro de cinc

Resumen

El gas natural es la fuente de energía fósil que ha avanzado más desde los años 70 y representa actualmente una parte importante del consumo energético mundial. El gas natural es más limpio y produce menos gas invernadero que otros combustibles fósiles, como petróleo y carbón. Para una cantidad equivalente de calor, la combustión del gas natural produce aproximadamente 30% menos dióxido de carbono que el petróleo y aproximadamente 45% menos que el carbón. Por sus ventajas ecológicas y económicas, el gas natural resulta cada día más atractivo para muchos países. Las características de este producto hacen de esta fuente de energía una de las más seguras del momento, tanto en lo que concierne a su transporte y almacenamiento como a su utilización. El gas natural se utiliza como combustible para vehículos a motor como gas natural comprimido. Según la Asociación Internacional de Vehículos de Gas Natural, el parque automotriz que funciona con gas natural es aproximadamente de 1.5 millones de vehículos en todo el mundo y el interés por la utilización del gas natural en este sector es cada vez mayor, ya que dichos vehículos emiten un 20% menos de gases con efecto invernadero que los vehículos que funcionan con gasolina o con diesel. Contrariamente a lo que se piensa comúnmente, el empleo de gas natural en los vehículos motorizados no es una novedad, puesto que ya se utilizaban en los años 30. En muchos países, este tipo de vehículos se presenta como una alternativa para los autobuses, taxis y otros transportes públicos. Históricamente, había dos opciones para almacenar gas natural en el vehículo: como gas comprimido o licuado. El gas natural licuado (GNL) se almacena normalmente a su temperatura de ebullición (-161oC) en un tanque criogénico a 0.10 MPa. La densidad volumétrica de energía de GNL es aproximadamente 72% de la de gasolina. Sin embargo, se calienta e inevitablemente aumenta la presión en el interior del tanque. Esto hace que el establecimiento prolongado de un vehículo en un espacio cerrado sea peligroso. El gas natural comprimido (GNC) se encuentra como un fluído supercrítico a temperatura ambiente y se almacena a una presión máxima de 20 MPa. A 20 MPa, la densidad de metano es aproximadamente 230 veces mayor que la que se tiene en condiciones estándar de presión y temperatura. Esto implica que la energía máxima volumétrica a 20 MPa es aproximadamente el 30% de la gasolina. Además de ocupar un volumen elevado, el tanque es pesado, puesto que debe soportar alta presión. Finalmente, para rellenar un tanque de GNC se necesita un equipo de compresión de multietapa, bastante caro. EL compresor de multietapa y el equipo para medir alta presión contribuye al 50% de la inversión que requiere convertir una flota de vehículos para que opere con GNC.