Leticia Romero Castro defenderá su Tesis del Doctorado en Química

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El miércoles 30 de julio de 2025 la licenciada Leticia del C. Romero Castro  defenderá su tesis doctoral que tiene como título "Desarrollo de catalizadores bimetálicos basados en nanopartículas de Ni-Co aplicados a la producción de Hidrógeno. Estudio del efecto cooperativo y su influencia en la acumulación de carbón”, con la dirección de la doctora Mariana Noelia Barroso del Instituto de Investigaciones en Tecnología Química (INTEQUI-CONICET), y la co-dirección del doctor Mario Sergio Moreno, del Instituto de Nanociencias y Nanotecnología de la  Comisión Nacional de Energía Atómica  (CNEA-CONICET) de San Carlos de Bariloche.

La defensa para optar por el título de Doctora en Química (F.Q.B.F-UNSL) se desarrollará a partir de las 9 hs. en el Aula 44 de Posgrado de la Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia (F.Q.B.F.), ubicada en el Bloque I del edificio del Rectorado de la Universidad Nacional de San Luis.

Leticia Romero Castro en el Laboratorio de Catálisis para Aplicaciones Energéticas (INTEQUI)

Jurado

• Dr. Gerardo Fabián Santori. Doctor en Ingeniería. Universidad Nacional de La Plata.
• Dra.  Bibiana Barbero. Doctora en Química. Universidad Nacional de San Luis
• Dra. Griselda Edith Narda. Doctora en Química. Universidad Nacional de San Luis

Resumen de divulgación

El desarrollo actual de la producción de energía, predominantemente a través de combustibles fósiles, está afectando negativamente al planeta y agotando los recursos naturales. Con la meta de un futuro más sostenible, es crucial encontrar alternativas energéticas limpias.

La presente investigación se centra en el desarrollo de catalizadores, materiales sólidos, con el objetivo de producir hidrógeno de manera eficiente. El trabajo se centró en obtener hidrógeno a partir de bioetanol, un alcohol derivado de biomasa. Para ello, se diseñaron catalizadores de níquel y cobalto, metales comunes y de bajo costo, anclados a un material de soporte. A través de un método de síntesis denominado "sol-gel", se logró crear una estructura catalítica óptima que no solo aumentó la producción de hidrógeno, sino que también resistió un problema común: la acumulación de residuos de carbono que, con el tiempo, desactivan el catalizador.

Este estudio demuestra que el diseño inteligente de materiales a escala nanométrica es fundamental para acelerar la transición hacia una economía del hidrógeno, ofreciendo así una solución más limpia, eficiente y duradera para el futuro de la energía.

Catalizadores Ni-Co/MgAl2O4-CeO2 para la producción de hidrógeno mediante el reformado de etanol con vapor.

Resumen académico-científico

En el contexto de la mitigación del impacto ambiental asociado a los combustibles fósiles, el hidrógeno se perfila como un vector energético estratégico. Esta tesis se centra en el desarrollo de catalizadores para la producción de hidrógeno mediante el reformado de etanol con vapor de agua (REV), un proceso que, a pesar de su potencial, enfrenta desafíos para su implementación a gran escala, como la desactivación del catalizador por deposición de carbono y sinterizado.

Por ello, el trabajo busca optimizar catalizadores activos y estables para operaciones prolongadas. Esta investigación se centró en la síntesis y caracterización de catalizadores bimetálicos de Ni-Co soportados en MgAl2O4−CeO2. Se comparó el método sol-gel con el de reducción con hidracina, demostrando la superioridad del primero por su simplicidad, bajo costo y capacidad para generar nanopartículas metálicas con alta dispersión y una fuerte interacción metal-soporte.

La optimización del catalizador se logró variando la relación Co/Ni, el tiempo de reducción, la relación ácido cítrico/metal y la secuencia de impregnación. La caracterización, mediante diversas técnicas (TG, FTIR, BET, AAS, DRX, TPR, XPS, SEM, HRTEM), reveló la formación de nanopartículas con tamaños menoresa 20 nm. Todos los catalizadores mostraron una alta actividad a 650 °C, con selectividades a H2 superiores al 80%. Los mejores resultados se obtuvieron con una relación específica de cobalto/níquel, el cual se destacó por su menor deposición de carbono. Esta mejora se atribuyó a la relación Co/Ni óptima y a la secuencia de incorporación de los metales, lo que favoreció una mejor distribución de las partículas y una reducción de los depósitos de carbono.

En conclusión, este trabajo subraya que el método de síntesis y la composición del catalizador son factores determinantes para lograr una alta estabilidad y actividad a largo plazo. Los resultados demuestran que la optimización de estos parámetros es clave para la viabilidad de la producción sostenible de hidrógeno a partir de etanol.