Technologies for capture and transformation of CO2 : synthesis, study and evaluation under operation conditions

El rápido incremento de la concentración atmosférica de CO2 (en 2013 fueron emitidas 32,19 Gt de CO2 a la atmósfera) y la amenaza que éste representa para el medioambiente, han llevado a incrementar los esfuerzos para mitigar las emisiones de CO2. Debido a la escala del problema (cantidad de CO2 liberado/año), es posible afirmar que no hay una simple y única solución de aplicación universal para disminuir las concentraciones de CO2 en la atmósfera. La planificación a largo plazo de una combinación de métodos y tecnologías, desde la industria a los hogares individuales, debe ser usada si queremos disminuir significativamente las emisiones de CO2. El presente proyecto está dirigido a estudiar y desarrollar diferentes tecnologías para la captura y conversión de CO2. Se propone desarrollar nuevos materiales y evaluar su desempeño en condiciones similares a las de servicio para posibilitar la captura selectiva de CO2 y su conversión en otros productos de interés industrial. Para ello se considera el estudio de: 1) Óxidos mixtos producidos a partir de recursos nacionales (Li2CO3), capaces de capturar selectivamente CO2 a temperaturas intermedias y altas. 2) Catalizadores para la conversión de CO2 en CH4 y otros productos de valor agregado; como también hidruros como portadores de hidrógeno, para convertir CO2 en combustibles mediante una reacción Fischer-Tropsch. Entre las estrategias a emplear para lograr estos objetivos, por un lado se plantea la síntesis de los materiales a partir de materias primas nacionales y el empleo de métodos de producción de fácil cambio de escala, lo que representa una innovación desde el punto de vista técnico y económico. Por otro lado, se utilizarán varias técnicas de caracterización avanzadas, en la cuales se tiene experiencia, para posibilitar un profundo entendimiento de las interacciones que ocurren entre el CO2 y los nuevos materiales durante su empleo en condiciones de servicio.The fast increase in the atmospheric concentration of CO2 (for example, 32.19 Gt of CO2 were emitted into the atmosphere in 2013) and the threat of these emissions on the environment, have led to a great effort to mitigate CO2 emissions. Due to the magnitude of the problem (amount of CO2 released per year), it is possible to affirm that there is no simple and universal solution to reduce CO2 emissions in the atmosphere. The long-term planning of a combination of methods and technologies, from industry to individual households, should be used to reduce CO2 emissions.This project is aimed to study different technologies for the capture and conversion of CO2. The project proposes to develop new materials and to evaluate their performance in conditions similar to those of service to enable the selective capture of CO2 and its conversion into other products of industrial interest. For that purpose, the study of the following systems is considered: 1) Mixed oxides produced from national resources (Li2CO3), capable of selectively capturing CO2 at intermediate and high temperatures. 2) Catalysts for the conversion of CO2 into CH4 and other value-added products, as well as hydrides as carriers of hydrogen, to convert CO2 into fuels through a Fischer-Tropsch reaction. Different strategies will be addressed to achieve these objectives. On the one hand, the synthesis of materials will involve the use of both national raw materials and easy-to-scale production methods, which represents an innovation from the technical and economical point of view. On the other hand, some advanced characterization techniques, in which we have experience, will be employed to enable a deep understanding of the interactions that occur between CO2 and new materials during their use in service conditions

From Iron to Copper: The Effect of Transition Metal Catalysts on the Hydrogen Storage Properties of Nanoconfined LiBH4 in a Graphene-Rich N-Doped Matrix

Incipient wetness impregnation was employed to decorate two N-doped graphene-rich matrixes with iron, nickel, cobalt, and copper nanoparticles. The N-doped matrix was wetted with methanol solutions of the corresponding nitrates. After agitation and solvent evaporation, reduction at 800◦C over the carbon matrix promoted the formation of nanoparticles. The mass of the metal fraction was limited to 5 wt. % to determine if limited quantities of metallic nanoparticles catalyze the hydrogen capture/release of nanoconfined LiBH4. Isotherms of nitrogen adsorption afforded the textural characterization of the matrixes. Electronic microscopy displayed particles of definite size, evenly distributed on the matrixes, as confirmed by X-ray diffraction. The same techniques assessed the impact of LiBH4 50 vol. % impregnation on nanoparticle distribution and size. The hydrogen storage properties of these materials were evaluated by differential scanning calorimetry and two cycles of volumetric studies. X-ray diffraction allowed us to follow the evolution of the material after two cycles of hydrogen capture-release. We discuss if limited quantities of coordination metals can improve the hydrogen storage properties of nanoconfined LiBH4, and which critical parameters might restrain the synergies between nanoconfinement and the presence of metal catalysts.Fil: Martinez, Alejandra Andrea. Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Oficina de Coordinacion Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia - Nodo Bariloche | Comision Nacional de Energia Atomica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia - Nodo Bariloche.; ArgentinaFil: Gasnier, Aurelien. Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Oficina de Coordinacion Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia - Nodo Bariloche | Comision Nacional de Energia Atomica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnologia - Nodo Bariloche.; ArgentinaFil: Gennari, Fabiana Cristina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro. Archivo Histórico del Centro Atómico Bariloche e Instituto Balseiro | Universidad Nacional de Cuyo. Instituto Balseiro. Archivo Histórico del Centro Atómico Bariloche e Instituto Balseiro; Argentin

Tuning LiBH4 for hydrogen storage: Destabilization, additive, and nanoconfinement approaches

Hydrogen technology has become essential to fulfill our mobile and stationary energy needs in a global low-carbon energy system. The non-renewability of fossil fuels and the increasing environmental problems caused by our fossil fuel-running economy have led to our efforts towards the application of hydrogen as an energy vector. However, the development of volumetric and gravimetric efficient hydrogen storage media is still to be addressed. LiBH4 is one of the most interesting media to store hydrogen as a compound due to its large gravimetric (18.5 wt.%) and volumetric (121 kgH2/m3) hydrogen densities. In this review, we focus on some of the main explored approaches to tune the thermodynamics and kinetics of LiBH4: (I) LiBH4 + MgH2 destabilized system, (II) metal and metal hydride added LiBH4, (III) destabilization of LiBH4 by rare-earth metal hydrides, and (IV) the nanoconfinement of LiBH4 and destabilized LiBH4 hydride systems. Thorough discussions about the reaction pathways, destabilizing and catalytic effects of metals and metal hydrides, novel synthesis processes of rare earth destabilizing agents, and all the essential aspects of nanoconfinement are led.Fil: Puszkiel, Julián Atilio. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia de Área de Aplicaciones de la Tecnología Nuclear. Gerencia de Investigación Aplicada CAB. Departamento Fisicoquímica de Materiales; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte; ArgentinaFil: Gasnier, Aurelien. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia de Área de Aplicaciones de la Tecnología Nuclear. Gerencia de Investigación Aplicada CAB. Departamento Fisicoquímica de Materiales; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte; ArgentinaFil: Amica, Guillermina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia de Área de Aplicaciones de la Tecnología Nuclear. Gerencia de Investigación Aplicada CAB. Departamento Fisicoquímica de Materiales; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte; ArgentinaFil: Gennari, Fabiana Cristina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia de Área de Aplicaciones de la Tecnología Nuclear. Gerencia de Investigación Aplicada CAB. Departamento Fisicoquímica de Materiales; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte; Argentin

Effect of β-Li3N phase, Li2O addition and thermal treatment on the hydrogen sorption behavior of Li3N

The hydriding of Li3N to LiNH2 is investigated to clarify the influence of the beta-Li3N phase, the addition of Li2O and the thermal treatment of Li3N on the hydrogen storage properties of the Li-N-H system. As-milled Li3N displays fast initial absorption that is attributed to the formation of beta-Li3N nanograins, the increase of the surface area, and the presence of surface defects induced by mechanical milling. However, further hydrogen absorption is retarded in comparison with the as-received sample due to the presence of the beta-Li3N phase formed during milling. Thus, commercial Li3N exhibits the highest hydrogen storage capacity in the first cycle in comparison with as-heated Li3N and as-milled samples. In the case of Li2O addition, no interaction with Li3N was detected. The addition of LiH to the commercial Li3N, as-milled Li3N and Li3N-Li2O influences only the stability of the samples under hydrogen cycling. The hydrogen absorption/desorption behavior is mainly controlled by the amount of beta-Li3N formed during milling, while at long times the microstructure has a minor effect.Fil: Fernández Albanesi, Luisa Francisca. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; ArgentinaFil: Arneodo Larochette, Pierre Paul. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; ArgentinaFil: Gennari, Fabiana Cristina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte; Argentin

Improvements in the hydrogen storage properties of the Mg(NH2)2-LiH composite by KOH addition

Potassium-containing compounds, such as KH, KOH, KNH2 and different potassium halides, have shown positive effects on the dehydrogenation properties of the Li-Mg-N-H system. However, it is still discussed whether the K-compounds modify the thermodynamics of the system or if they have only a catalytic effect. In this work the impact of the addition of two K-containing compounds (0.08 mol% of KCl and KOH) on the hydrogen storage performance of the Mg(NH2)2-LiH composite was studied. The KOH incorporation reduced the dehydrogenation temperature from 197 °C to 154 °C, beginning the process at low temperature (∼70 °C). The doped sample was able to reversibly absorb and desorb 4.6 wt% of hydrogen with improved kinetics; dehydrogenation rates were increased four times, whereas absorptions required 20% less time to be completed in comparison to the pristine material. The thermodynamic destabilization of the Mg(NH2)2-2LiH composite by the addition of a small amount of KOH was demonstrated by an increment of 30% in the dehydrogenation equilibrium pressure. According to detailed structural investigations, the KH formed by the KOH decomposition through milling and thermal treatment, can replace LiH and react with Mg(NH2)2 to produce a mixed potassium-lithium amide (Li3K(NH2)4). The KH role is not limited to catalysis, but rather it is responsible for the thermodynamic destabilization of the Mg(NH2)2-LiH composite and it is actively involved in the dehydrogenation process.Fil: Amica, Guillermina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte; ArgentinaFil: Enzo, S.. Università Degli Studi Di Sassari; ItaliaFil: Arneodo Larochette, Pierre Paul. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte; ArgentinaFil: Gennari, Fabiana Cristina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte; Argentin

Comparación de la reactividad de MgH2 con dos fuentes de CO2 para la producción de combustibles sintéticos

En este trabajo se evaluó el uso de MgH2 como fuente segura de H2 para la conversión termoquímica de CO2 a combustibles sintéticos, empleando CO2 gaseoso o un sólido portador del mismo (Li2CO3), en ausencia y presencia de Ni como catalizador. Sin fase catalítica activa, a través de mecanismos de reducción directa con co-formación de hidrocarburos superiores, se obtuvieron rendimientos de CH4 de 46,4 y 68%, considerando CO2 gaseoso (400 ºC, 24 h, relación molar MgH2:CO2 de 2:1) y partiendo de Li2CO3 (450 ºC, 5 h, relación molar relación molar MgH2: Li2CO3 de 4:1), respectivamente. En presencia de Ni, se observó una mejora en los valores de conversión y selectividad de CH4. Los mayores valores de rendimiento de metano obtenidos fueron 74,2 y 90% para el sistema 4MgH2-CO2 luego de un calentamiento a 350 ºC por 48 horas y para el sistema 2MgH2-Li2CO3 a 400 ºC por 5 horas, respectivamente. Esto se debe a que la presencia de especies con función catalítica favorece la ocurrencia del proceso de Sabatier como ruta complementaria. Por un lado, reciclando CO2 gaseoso es factible generar mezclas combustibles CH4-H2 (aproximadamente de composición 70%-30%) y, por otro lado, empleando un carbonato como fuente sólida, obtener CH4 como fase gaseosa altamente mayoritaria.In this work, the use of MgH2 as a safe source of H2 for the thermochemical conversion of CO2 to synthetic fuels was evaluated, using gaseous CO2 or a solid carrier (Li2CO3), in the absence and presence of Ni as catalyst. Without an active catalytic phase, through direct reduction mechanisms with co-formation of higher hydrocarbons, CH4 yields of 46.4 and 68% were obtained, considering gaseous CO2 (400 ºC, 24 h, MgH2:CO2 molar ratio of 2:1) and starting from Li2CO3 (450 ºC, 5 h, molar ratio MgH2:Li2CO3 molar ratio of 4:1), respectively. In the presence of Ni, an improvement in CO2 conversion and CH4 selectivity values was observed. The highest methane yield values obtained were 74.2 and 90% for the 4MgH2-CO2 system after heating at 350 ºC for 48 hours and for the 2MgH2-Li2CO3 system at 400 ºC for 5 hours, respectively. The presence of species with a catalytic function favors the occurrence of the Sabatier process as a complementary route. On the one hand, by recycling gaseous CO2 it is possible to generate CH4-H2 fuel mixtures (approximately 70%-30% composition) and, on the other hand, by using a carbonate as a solid source, it is possible to obtain CH4 as the main gaseous component.Fil: Grasso, María Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; ArgentinaFil: Amica, Guillermina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; ArgentinaFil: Gennari, Fabiana Cristina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro. Archivo Histórico del Centro Atómico Bariloche e Instituto Balseiro | Universidad Nacional de Cuyo. Instituto Balseiro. Archivo Histórico del Centro Atómico Bariloche e Instituto Balseiro; Argentin

Comparación de la reactividad de MgH2 con dos fuentes de CO2 para la producción de combustibles sintéticos

En este trabajo se evaluó el uso de MgH2 como fuente segura de H2 para la conversión termoquímica de CO2 a combustibles sintéticos, empleando CO2 gaseoso o un sólido portador del mismo (Li2CO3), en ausencia y presencia de Ni como catalizador. Sin fase catalítica activa, a través de mecanismos de reducción directa con co-formación de hidrocarburos superiores, se obtuvieron rendimientos de CH4 de 46,4 y 68%, considerando CO2 gaseoso (400 ºC, 24 h, relación molar MgH2:CO2 de 2:1) y partiendo de Li2CO3 (450 ºC, 5 h, relación molar relación molar MgH2: Li2CO3 de 4:1), respectivamente. En presencia de Ni, se observó una mejora en los valores de conversión y selectividad de CH4. Los mayores valores de rendimiento de metano obtenidos fueron 74,2 y 90% para el sistema 4MgH2-CO2 luego de un calentamiento a 350 ºC por 48 horas y para el sistema 2MgH2-Li2CO3 a 400 ºC por 5 horas, respectivamente. Esto se debe a que la presencia de especies con función catalítica favorece la ocurrencia del proceso de Sabatier como ruta complementaria. Por un lado, reciclando CO2 gaseoso es factible generar mezclas combustibles CH4-H2 (aproximadamente de composición 70%-30%) y, por otro lado, empleando un carbonato como fuente sólida, obtener CH4 como fase gaseosa altamente mayoritaria.In this work, the use of MgH2 as a safe source of H2 for the thermochemical conversion of CO2 to synthetic fuels was evaluated, using gaseous CO2 or a solid carrier (Li2CO3), in the absence and presence of Ni as catalyst. Without an active catalytic phase, through direct reduction mechanisms with co-formation of higher hydrocarbons, CH4 yields of 46.4 and 68% were obtained, considering gaseous CO2 (400 ºC, 24 h, MgH2:CO2 molar ratio of 2:1) and starting from Li2CO3 (450 ºC, 5 h, molar ratio MgH2:Li2CO3 molar ratio of 4:1), respectively. In the presence of Ni, an improvement in CO2 conversion and CH4 selectivity values was observed. The highest methane yield values obtained were 74.2 and 90% for the 4MgH2-CO2 system after heating at 350 ºC for 48 hours and for the 2MgH2-Li2CO3 system at 400 ºC for 5 hours, respectively. The presence of species with a catalytic function favors the occurrence of the Sabatier process as a complementary route. On the one hand, by recycling gaseous CO2 it is possible to generate CH4-H2 fuel mixtures (approximately 70%-30% composition) and, on the other hand, by using a carbonate as a solid source, it is possible to obtain CH4 as the main gaseous component.Fil: Grasso, María Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; ArgentinaFil: Amica, Guillermina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; ArgentinaFil: Gennari, Fabiana Cristina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro. Archivo Histórico del Centro Atómico Bariloche e Instituto Balseiro | Universidad Nacional de Cuyo. Instituto Balseiro. Archivo Histórico del Centro Atómico Bariloche e Instituto Balseiro; Argentin

CO2 reactivity with Mg2NiH4 synthesized by: In situ monitoring of mechanical milling

CO2 capture and conversion are a key research field for the transition towards an economy only based on renewable energy sources. In this regard, hydride materials are a potential option for CO2 methanation since they can provide hydrogen and act as a catalytic species. In this work, Mg2NiH4 complex hydride is synthesized by in situ monitoring of mechanical milling under a hydrogen atmosphere from a 2MgH2:Ni stoichiometric mixture. Temperature and pressure evolution is monitored, and the material is characterized, during milling in situ, thus providing a good insight into the synthesis process. The cubic polymorph of Mg2NiH4 (S.G. Fm3m) starts to be formed in the early beginning of the mechanical treatment due to the mechanical stress induced by the milling process. Then, after 25 hours of milling, Mg2NiH4 with a monoclinic (S.G. C12/c1) structure appears. The formation of the monoclinic polymorph is most likely related to the stress release that follows the continuous refinement of the material's microstructure. At the end of the milling process, after 60 hours, the as-milled material is composed of 90.8 wt% cubic Mg2NiH4, 5.7 wt% monoclinic Mg2NiH4, and 3.5 wt% remnant Ni. The as-milled Mg2NiH4 shows high reactivity for CO2 conversion into CH4. Under static conditions at 400 °C for 5 hours, the interactions between as-milled Mg2NiH4 and CO2 result in total CO2 consumption and in the formation of the catalytic system Ni-MgNi2-Mg2Ni/MgO. Experimental evidence and thermodynamic equilibrium calculations suggest that the global methanation mechanism takes place through the adsorption of C and the direct solid gasification towards CH4 formation.Fil: Grasso, María Laura. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia de Área de Aplicaciones de la Tecnología Nuclear. Gerencia de Investigación Aplicada CAB. Departamento Fisicoquímica de Materiales; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte; ArgentinaFil: Puszkiel, Julián Atilio. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia de Área de Aplicaciones de la Tecnología Nuclear. Gerencia de Investigación Aplicada CAB. Departamento Fisicoquímica de Materiales; Argentina. Helmholtz-Zentrum Geesthacht GmbH; Alemania. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte; ArgentinaFil: Gennari, Fabiana Cristina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia de Área de Aplicaciones de la Tecnología Nuclear. Gerencia de Investigación Aplicada CAB. Departamento Fisicoquímica de Materiales; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte; ArgentinaFil: Santoru, Antonio. Helmholtz-Zentrum Geesthacht GmbH; AlemaniaFil: Dornheim, Martin. Helmholtz-Zentrum Geesthacht GmbH; AlemaniaFil: Pistidda, Claudio. Helmholtz-Zentrum Geesthacht GmbH; Alemani

Se busca una magnitud para la unidad mol

En este trabajo se analiza la frecuente discusión acerca de cuál es la magnitud de la que el mol es su unidad. Se cuestiona la definición de cantidad de sustancia dada por la IUPAC como magnitud fundamental del SI. Se presenta como ciertamente inútil la búsqueda de una magnitud que mida una porción de materia en unidades mol y que no haga referencia a la cantidad de entidades elementales que la componen. Se considera aceptable denominar Cantidad Química a la magnitud que expresa el número de entidades elementales constitutivas de cualquier sistema material, siendo el mol = 6,02214 × 1023 entidades, su unidad. Se propone que el mol sea incluido como una unidad suplementaria (no fundamental) del SI

CO2 reutilization for methane production: Via a catalytic process promoted by hydrides

CO2 emissions have been continuously increasing during the last half of the century with a relevant impact on the planet and are the main contributor to the greenhouse effect and global warming. The development of new technologies to mitigate these emissions poses a challenge. Herein, the recycling of CO2 to produce CH4 selectively by using Mg2FeH6 and Mg2NiH4 complex hydrides as dual conversion promoters and hydrogen sources has been demonstrated. Magnesium-based metal hydrides containing Fe and Ni catalyzed the hydrogenation of CO2 and their total conversion was obtained at 400 °C after 5 h and 10 h, respectively. The complete hydrogenation of CO2 depended on the complex hydride, H2:CO2 mol ratio, and experimental conditions: temperature and time. For both hydrides, the activation of CO2 on the metal surface and its subsequent capture resulted in the formation of MgO. Investigations on the Mg2FeH6-CO2 system indicated that the main process occurs via the reversed water-gas shift reaction (WGSR), followed by the methanation of CO in the presence of steam. In contrast, the reduction of CO2 by the Mg-based hydride in the Mg2NiH4-CO2 system has a strong contribution to the global process. Complex metal hydrides are promising dual promoter-hydrogen sources for CO2 recycling and conversion into valuable fuels such as CH4.Fil: Grasso, María Laura. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia de Área de Aplicaciones de la Tecnología Nuclear. Gerencia de Investigación Aplicada CAB. Departamento Fisicoquímica de Materiales; Argentina. Universidad Nacional de Cuyo; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte; ArgentinaFil: Puszkiel, Julián Atilio. Helmholtz zentrum Geesthacht; Alemania. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia de Área de Aplicaciones de la Tecnología Nuclear. Gerencia de Investigación Aplicada CAB. Departamento Fisicoquímica de Materiales; Argentina. Universidad Nacional de Cuyo; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte; ArgentinaFil: Fernández Albanesi, Luisa Francisca. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia de Área de Aplicaciones de la Tecnología Nuclear. Gerencia de Investigación Aplicada CAB. Departamento Fisicoquímica de Materiales; Argentina. Universidad Nacional de Cuyo; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte; ArgentinaFil: Dornheim, Martin. Helmholtz zentrum Geesthacht; AlemaniaFil: Pistidda, Claudio. Helmholtz zentrum Geesthacht; AlemaniaFil: Gennari, Fabiana Cristina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia de Área de Aplicaciones de la Tecnología Nuclear. Gerencia de Investigación Aplicada CAB. Departamento Fisicoquímica de Materiales; Argentina. Universidad Nacional de Cuyo; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte; Argentin