| TAZ-TFG-2020-3526 |
Búsqueda bibliográfica de catalizadores homogéneos para la deshidrogenación de ácido fórmico
López Morales, Jorge Luis
Iglesias Alonso, Manuel (dir.)
Universidad de Zaragoza,
CIEN,
2020
Departamento de Química Inorgánica, Área de Química Inorgánica
Graduado en Química
Resumen: El aumento de la demanda global de energía, principalmente satisfecha mediante la utilización de combustibles fósiles, está provocando un aumento de los niveles de dióxido de carbono en la atmósfera. Esto ha llevado a la búsqueda del desarrollo de fuentes de energía limpias y sostenibles. Una de las propuestas que podría ayudar a solucionar este problema es el uso de energías renovables; sin embargo, la naturaleza intermitente de estas fuentes de energía hace necesario el almacenaje de la energía no utilizada durante los picos de producción. El uso de H2 como almacén de energía se ha propuesto en el marco de la Economía del hidrógeno, siendo este generado mediante la reacción de electrólisis del agua. Sin embargo, la utilización de hidrógeno como vector energético presenta algunos inconvenientes relacionados con su almacenaje y su transporte El uso de ácido fórmico como almacén de hidrógeno podría solventar alguno de estos problemas.
Para generar hidrógeno a partir de ácido fórmico es necesario el uso de catalizadores, obteniéndose dióxido de carbono como subproducto. Los catalizadores homogéneos, en particular complejos de Ir y Ru, son los que han dado lugar a las mejores actividades y selectividades. En este trabajo nos hemos centrado en el estudio de catalizadores homogéneos de Ir, ya que estos son los que han mostrado las mejores actividades y sus mecanismos han sido los más estudiados hasta la fecha. A continuación, hemos buscado los catalizadores más destacados basados en metales abundantes en la corteza terrestre, debido a la necesidad del desarrollo de catalizadores más baratos y sostenibles para deshidrogenar HCOOH, siendo el Fe el metal que mejores resultados ha mostrado.
El análisis de los mecanismos de reacción ha mostrado la importancia de la presencia de ligandos próticos, que dan lugar a mecanismos de esfera externa donde los enlaces de hidrógeno entre el ligando y el sustrato, o incluso del disolvente, resultan clave para el éxito de la catálisis.
Para generar hidrógeno a partir de ácido fórmico es necesario el uso de catalizadores, obteniéndose dióxido de carbono como subproducto. Los catalizadores homogéneos, en particular complejos de Ir y Ru, son los que han dado lugar a las mejores actividades y selectividades. En este trabajo nos hemos centrado en el estudio de catalizadores homogéneos de Ir, ya que estos son los que han mostrado las mejores actividades y sus mecanismos han sido los más estudiados hasta la fecha. A continuación, hemos buscado los catalizadores más destacados basados en metales abundantes en la corteza terrestre, debido a la necesidad del desarrollo de catalizadores más baratos y sostenibles para deshidrogenar HCOOH, siendo el Fe el metal que mejores resultados ha mostrado.
El análisis de los mecanismos de reacción ha mostrado la importancia de la presencia de ligandos próticos, que dan lugar a mecanismos de esfera externa donde los enlaces de hidrógeno entre el ligando y el sustrato, o incluso del disolvente, resultan clave para el éxito de la catálisis.
Tipo de Trabajo Académico: Trabajo Fin de Grado
Notas: Resumen disponible también en inglés
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