The future of petrochemical industry

El futuro de la industria petroquímica

El modelo MARKAL-MATTER proporciona una visión de cómo diferentes tecnologías podrían desarrollarse en las próximas décadas a distintos permisos de emisión. Este trabajo describe primero la actual situación de la industria petroquímica; luego, se tratan las opciones técnico-económicas de reducciones de emisiones.

Los resultados de este estudio de modelamiento muestran que pueden ser alcanzados niveles de hasta un 75% de reducción de emisiones en el ciclo de vida de los petroquímicos a través de varias estrategias de reducción de emisiones. Sin embargo, esto implica unos costos significativamente altos, y el esfuerzo de investigación y desarrollo (R&D) debe enfocarse en áreas nuevas y no tradicionales.

La gestión para cadena de suministro de sistemas de energía solar fotovoltaica en Colombia y su situación actual

Supply chain management of photovoltaic solar energy systems in Colombia and their current situation

La energía solar fotovoltaica en Colombia se ha convertido en una alternativa significativa para reemplazar o complementar la generación de energía convencional, por esto es importante analizar la cadena de suministro de sistemas fotovoltaicos en el país. Actualmente no hay ningún vínculo en las etapas de los procesos logísticos de la energía solar, únicamente enlaces aislados que dificultan su expansión. De acuerdo con lo anterior, en este artículo se realiza un análisis de la cadena de suministro de sistemas fotovoltaicos en Colombia a nivel general, especialmente en zonas no interconectadas. Por otra parte, se tiene como objetivo contemplar la estrategia de orientación de la cadena de suministro como primer paso para madurar un modelo que permita potenciar todas las etapas de la cadena de suministro de este tipo de sistemas en Colombia. En este caso, se utiliza una red de Petri como herramienta para su representación matemática.

Introducción

En Colombia el desarrollo industrial y la concientización ambiental han transformado la manera de pensar y actuar por parte de las personas y empresas. Actualmente se  buscan  procesos  amigables con el medio ambiente y que conlleven disminuir la huella  de  carbono  [1, 2]  a lo largo de los procesos y la cadena de suministro [3]. Por ello cobra importancia el concepto conciencia  ambiental,  que  es un pilar fundamental en el mundo globalizado, donde la sostenibilidad [4] de las organizaciones  socioeconómicas en un nivel agregado depende fundamentalmente de tres dimensiones: la ambiental, la social y la económica [5]. Sumado a lo anterior el diseño de las cadenas de suministro se debe revaluar para repotenciar la forma de obtención de recursos  económicos,  teniendo  la mínima incidencia en el medio ambiente por medio de culturas como la gestión verde de la cadena de suministro [6, 7] este estudio examina los impulsores y las consecuencias de la gestión de la cadena de suministro verde, especialmente en sistemas de obtención de energía renovable amigable con el medio ambiente, que lo que pretenden es disminuir las emisiones de CO₂ y mitigar los efectos climáticos negativos de otras tecnologías de generación.

El cambio de energía convencional a energía proveniente de fuentes renovables es un tema que viene en aumento de forma exponencial en Colombia [8]. Este crecimiento se da gracias a la creación de normas a nivel local y global, además del desarrollo tecnológico y la disminución en los costes que han experimentado los sistemas de generación de energía. Una de las formas de generación más utilizadas e implementadas actualmente es el FV (fotovoltaica) con una capacidad instalada mundial de 385,674 MW [9]. Además experimentando un crecimiento significativo, la capacidad mundial de energía solar fotovoltaica en el mercado anual de 2015 fue diez veces mayor que hace una década [10], incremento apoyado por la protección al medio ambiente y el cambio climático [11].

Actualmente en Colombia se cuenta con un  marco  regulatorio  en  desarrollo  en  el tema de la energía solar y en general  en fuentes renovables de energía, desarrollado a partir del incremento en los requerimientos  energéticos del país que para 2016 fue una  demanda  anual de 66,315 GWh [12]. Los problemas de suministro y confiabilidad en términos energéticos afrontan dificultades en la  red de interconexión del país, debido a la influencia de los fenómenos naturales, la variedad climática y la seguridad, entre otros [13].

Síntesis y estudio de las propiedades estructurales de zeolitas crecidas a partir del sistema NaOH+H2O+A* (A*= SiO2, Al) en un medio alcalino (pH > 10)

Synthesis and research of the structural properties of zeolites synthesized from the NaOH+H2O+A* (A*= SiO2, Al) system in an alkaline environment (pH > 10)

En este trabajo se presenta la síntesis de zeolitas mediante la obtención de un gel compuesto por la mezcla de soluciones alcalinas y aluminosilicatos. La cinética de formación de las zeolitas se estudió a partir de las reacciones A: NaOH+H₂O+SiO₂ y B: NaOH+H₂O+Al. Los valores de concentración empleados en cada una de las soluciones fueron 4.2 g (NaOH), 60-20 ml (H₂O para las soluciones A y B respectivamente), 6.0 g (SiO₂) y 1,7 (Al). Para el gel resultante de la zeolita obtenido al añadir lentamente la disolución B a la A se obtuvo un pH=14. Las zeolitas sintetizadas fueron sometidas a tratamientos térmicos de 120 ºC por ciclos de 8 a 10 horas. Las propiedades estructurales junto con la identificación de las fases de crecimiento fueron estudiadas mediante la técnica de difracción de rayos X (XRD), variando 2q en el rango entre 5-60º. A partir de los espectros de XRD se observa un predominio de la fase cristalina en la composición de la zeolita acompañado de una componente amorfa. La presencia de fases de otros minerales, productos de la reacción, es evidenciada en el crecimiento de las muestras. La morfología de la superficie fue estudiada por microscopia electrónica de barrido (SEM). A partir de las imágenes de SEM se observa que algunas regiones de la superficie son gobernadas por granos aislados caracterizadas por valores en el tamaño de grano alrededor de 20 nm.

1. Introducción

Son muchas las investigaciones dirigidas al estudio y comprensión de los procesos de crecimiento y cristalización de zeolitas realizados durante los últimos años. [1-3] La sintetización de zeolitas a nivel de laboratorio ha sido descrita tanto a través de procesos hidrotérmicos, como por medio de reactores de uso industrial.

La síntesis de zeolitas se realiza a partir de tres soluciones acuosas: sosa (NaOH), NaAl (OH)₄ y Na₂SiO₃. [4] Estas soluciones típicas son transparentes y fluidas; las partículas de soluto están distribuidas homogéneamente en el disolvente. Se mezcla el NaOH con el aluminato de sodio. Sin embargo, a medida que se va añadiendo la solución de silicato a la mezcla de aluminato y sosa, muy lentamente se nota que la solución resultante se vuelve turbia; la apariencia es de un líquido gelatinoso y viscoso, el cual es denominado comúnmente como gel.

La estructura del gel se debe a una reacción en la cual se forman moléculas grandes a partir de muchas moléculas pequeñas, que desde la química se denomina una polimerización. La composición y la estructura del gel polimerizado hidratado están controladas por el tamaño y la estructura de las especies que se polimerizan. Diferencias en la composición química y el peso molecular de las especies iniciales en las soluciones silicato, conducen a diferencias en las estructuras del gel y, por lo tanto, a diferencias mayores en las fases zeolitícas producidas. [5]