Purificación de biogás empleando membranas vítreas y de zeolita natural cubana

Abstract

En la actualidad se ha incrementado la sustitución de los combustibles fósiles convencionales por energías renovables como el biogás, el cual está compuesto fundamentalmente por metano (CH4(g)) (55 - 70)%, dióxido de carbono (CO2(g)) (30 - 45)% y sulfuro de hidrógeno (H2S(g)) (0 - 3)%. Este último componente es imprescindible reducir o eliminar, ya que provoca diversos impactos negativos. Es por ello que se definió como objetivo general proponer un método efectivo para la purificación de biogás que emplee membranas vítreas y de zeolita natural cubana. En el presente trabajo resultó novedoso el empleo de membranas para la purificación de biogás, obtenidas a partir de materiales vítreos de desechos y zeolita natural cubana, estas últimas sintetizadas por primera vez; lográndose el procedimiento para la síntesis de las membranas de zeolita natural cubana, la caracterización estructural y funcional de las membranas de zeolita natural cubana, así como funcional de las membranas vítreas, la identificación y fundamentación de los factores que influyen en la purificación de biogás empleando membranas vítreas y de zeolita natural cubana y la explicación del mecanismo fenomenológico y las variables que influyen en el proceso de purificación de biogás. At present, the substitution of the conventional fossil fuels by renewable energies like biogas has increased. Biogas compounds are mainly methane (CH4(g), 55-70%); carbon dioxide (CO2(g), 30-45 %) and hydrogen sulfide (H2S(g), 0-3%). It is essential to reduce or to eliminate this last component, since it provokes various negative impacts. Because of this, the defined general objective is to propose an effective method for biogas purification using glassy and Cuban natural-zeolite membranes. In the present work, the application of membranes for biogas purification was considered innovative. These membranes were obtained from glassy materials of waste matter and Cuban natural zeolite. These zeolite membranes were synthesized for the first time. The procedure for the synthesis of the membranes from Cuban natural zeolite, the structural and functional characterization of these, as well as the performance of the vitreous membranes and the identification and foundation of the factors influencing the biogas purification are the most important contributions achieved. The phenomenological mechanism using glassy and Cuban natural zeolite membranes and the variables that influence the process of biogas purification were also determined.