matgas esp

SIMPOSIO INTERNACIONAL SOBRE ENERGÍA, SOSTENIBILIDAD Y

MEDIO AMBIENTE

Barcelona, 1 y 2 de junio de 2011

1-2 junio 2011, Barcelona, España

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Han pasado ya diez años desde que surgió la idea original de reunir una empresa, un organismo público de investigación y una universidad para trabajar en I+D de una forma diferente: un edificio común, objetivos comunes y competencias y recursos humanos compartidos. La «idea» se hizo realidad cuando en 2005 inauguramos oficialmente el edificio y nos instalamos en él, y posteriormente se reforzó con la definición y ejecución de un plan estratégico desde inicios de 2008. Actualmente, MATGAS ofrece un marco y un entorno abiertos a la discusión creativa y a los avances en investigación y desarrollo, en estrecho contacto con el mundo industrial. Los estudiantes que colaboran con nosotros también se benefician de este enfoque. El objetivo de MATGAS, tal como lo establece nuestro plan estratégico, es «convertirse en un centro de excelencia de referencia mundial, que integre la investigación, el desarrollo y la demostración de tecnologías en los campos de la Energía, la Sostenibilidad y el Medio Ambiente, centrándose en soluciones energéticas más limpias, como la captura y la aplicación de CO2, el tratamiento de residuos o las energías alternativas, combinando de manera sinérgica la modelización con la experimentación». MATGAS fue creada con una misión clara y bien definida para la excelencia en ámbitos concretos de investigación. Nuestro compromiso es contribuir a la formación superior de los mejores profesionales en la industria y en la universidad, contribuir a la tecnología de última generación, desarrollada para crear y trabajar para un medio ambiente más seguro, y contribuir a la sociedad en general. Nos ha parecido adecuado, en el contexto de las celebraciones del décimo aniversario de MATGAS, invitar a expertos mundiales en las áreas de interés de MATGAS: Energía, Sostenibilidad y Medio Ambiente, en un programa estructurado que es el Simposio Internacional que aquí presentamos. Nuestro objetivo es compartir resultados y retos en estas áreas desde perspectivas diferentes, así como fomentar e impulsar colaboraciones entre instituciones públicas y privadas de diferentes países en estos fascinantes temas. Esperamos aprender de esta experiencia y que ustedes disfruten del simposio, de MATGAS y de la magnífica ciudad que les acoge durante estos días. Lourdes F. Vega, Pedro Gómez Romero y Javier Rodríguez Viejo Equipo directivo de MATGAS Barcelona, junio de 2011


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PROGRAMA Miércoles, 1 de junio de 2011

15:30‐15:45 Presentación del simposioM. Alger

Vicepresidente y Director de la Oficina de Tecnologías de Air Products, Estados Unidos

15:45‐16:15 Conferencia inaugural: Avances en energía, sostenibilidad y medio ambiente: logrosde MATGAS y retos pendientes L. F. Vega, MATGAS, España

16.15‐ 17.15 Conferencia plenaria: EL papel potencial del gas natural en el reto energético y ambiental global

R. C. Armstrong, Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT), Estados Unidos

17:15‐17:45 Conferencia invitada: CO2, clima y sostenibilidad J. E. Llebot, Universidad Autónoma de Barcelona (UAB), España

17:45‐18:15 Conferencia invitada: Avances pendientes en el panorama energético actual P. Gómez Romero, CSIC, MATGAS, España

Jueves, 2 de junio de 2011

9:00‐10:00 Conferencia plenaria: Las ventajas ocultas del uso de CO2 M. Aresta, Universidad de Bari, Italia

10:00‐10:30 Conferencia invitada: Usos directos del CO2: CO2 supercrítico C. Domingo, ICMAB‐CSIC, España

10:30‐11:00 Conferencia invitada: Análisis de la huella de carbono en el uso de energía mediante técnicas de ciclo de vida

F. Castells, Universidad Rovira i Virgili (URV), España

11:00‐11:30 Pausa

11:30‐12:30 Conferencia plenaria: El papel del hidrógeno en el almacenaje de energía A. Züttel, División de hidrógeno y energía, EMPA, Suiza

12:30‐13:00 Conferencia invitada: Generación de hidrógeno: una perspectiva industrial T. Golden, Centro de Excelencia en Adsorción, Air Products, Allentown, EE. UU.

13:00‐13:30 Conferencia invitada: Hidrógeno sostenible procedente de residuos/biomasa J. L. García Fierro, ICP‐CSIC, España

Almuerzo

14:30‐15:00 Conferencia invitada: Apoyo al desarrollo de procesos y productos industriales mediante el uso de cálculos cuánticos

A. Derecskei, Centro de Modelización Computacional, Air Products and Chemicals, Estados Unidos

15:00‐15:30 Conferencia invitada: Simulación molecular en sistemas porosos: caracterización de materiales y comportamiento de adsorción como caso de estudio E. Lomba, Instituto de Química Física Rocasolano, CSIC, España

15:30‐16:00 Conferencia invitada: Modelos atómicos de la oxidación catalítica del agua A. Lledós, Universidad Autónoma de Barcelona (UAB), España

16.00‐16:15 Pausa

16:15‐17:00 Mesa redonda: Tendencias futuras de energía, sostenibilidad y medio ambienteCoordinador: X. Obradors, CSIC, España

C. Miravitlles (materiales y energía), J. Rodriguez Viejo (hidrógeno), L. Vega (CO2 y simulaciones), G. Decrop (energía y sostenibilidad)

17:00 Observaciones finalesM. Collins, Centro de Tecnología Global, Air Products, Allentown, Estados Unidos

J. Marquet, Parque de Investigación de la UAB, España


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PRESENTACIÓN DEL SIMPOSIO

Montgomery Alger

Vicepresidente y Director de tecnologías de Air Products Presidente del Consejo de Administración de MATGAS

[email protected]

SOBRE EL AUTOR

Montgomery (Monty) Alger se incorporó a Air Products en febrero de 2007 como Vicepresidente y Director de la Oficina de Tecnologías. En este cargo tiene la responsabilidad de supervisar las actividades de I+D de la empresa y la planificación de recursos humanos para toda la comunidad investigadora.

Antes de entrar en Air Products, Alger pasó 23 años en General Electric, donde últimamente tenía el cargo de Director General de Tecnología para la división GE Advanced Materials (siliconas y cuarzo), que se convirtió en Momentive Performance Materials cuando fue adquirida por Apollo Management, L.P. a finales de 2006. Alger se incorporó a GE en 1984 en su Centro de Investigación Empresarial, donde dirigió programas de desarrollo tecnológico para las divisiones GE Battery, GE Lighting, GE Appliances y GE Plastics hasta 1991. En 1992 pasó a GE Plastics Global Technology, donde ocupó diversos cargos en el desarrollo de productos y procesos. En 1998 fue nombrado Director de ingeniería para GE Super-abrasives y en 2000 dirigió la creación de su sitio web para negocios electrónicos (AbrasivesNet.com). Alger retornó al Centro de Investigación Global en 2001, donde fue responsable del desarrollo de la tecnología Advanced Lexan®. En 2002 pasó a la división GE Plastics Noryl® como Director de tecnología global y en 2005 se incorporó a la división GE Advanced Materials. Alger nació en 1957 en Rumney, Nueva Hampshire, Estados Unidos. Se licenció en Ingeniería Química en el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) en 1978 y obtuvo el doctorado en Ingeniería Química en la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign en 1982. Alger es miembro del comité asesor de ingeniería química de la Universidad de Massachusetts en Amherst y del Instituto Americano de Ingenieros Químicos (AIChE). También es maestro certificado de la metodología de gestión empresarial Seis Sigma.


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AVANCES EN ENERGÍA, SOSTENIBILIDAD Y MEDIO AMBIENTE: LOGROS DE MATGAS Y RETOS PENDIENTES

Lourdes F. Vega

Directora de I+D de Air Products España (Carburos Metálicos) y Directora de MATGAS [email protected]

Dado que se espera un aumento continuo de la demanda de energía durante los próximos años y la relación que ésta tiene, por su dependencia de los combustibles fósiles, con las emisiones de CO2 (y de otros gases con efecto de invernadero), es preciso actuar de manera clara para reducir dichas emisiones mediante el desarrollo y la demostración de tecnologías que permitan capturarlo, transportarlo y usarlo de manera eficiente, así como con la búsqueda de soluciones energéticas más limpias para el futuro a corto plazo.

MATGAS, como centro de excelencia en CO2 y sostenibilidad, trabaja en las diferentes etapas del ciclo de vida del CO2, desde su captura, transporte y almacenaje, hasta sus numerosas aplicaciones en el mercado, que van del conocimiento fundamental a las nuevas tecnologías. También trabajamos en la investigación, el desarrollo y las aplicaciones de tecnologías relacionadas con la bioingeniería, el tratamiento de aguas residuales y nuevos materiales para la conservación de alimentos y aplicaciones energéticas. El enfoque experimental y de modelización ayuda a crear una mejor comprensión del proceso y la mejor optimización de los procesos y aplicaciones finales. Además de estas áreas de investigación, también usamos herramientas de análisis del ciclo de vida para los nuevos procesos y productos que desarrollamos, y los referenciamos con respecto a los que están en uso actualmente. Nuestro objetivo es evaluar la ganancia ambiental neta de estos productos, a la vez que mantener su viabilidad económica y técnica.

En esta presentación se revisarán algunos de los proyectos en marcha en MATGAS, destacando algunos de ellos e indicando cómo los estamos llevando a cabo. También se presentarán resultados y líneas futuras de trabajo.

SOBRE LA AUTORA

Lourdes F. Vega es la Directora de I+D de Air Products España (Carburos Metálicos) y Directora de MATGAS, una alianza estratégica entre Carburos Metálicos, del Grupo Air Products, el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universidad Autónoma de Barcelona (UAB).

Lourdes se licenció en Física en la Universidad de Sevilla (España) en 1988. Se incorporó al programa de doctorado en Mecánica estadística de la misma universidad y trabajó en un proyecto conjunto con el Departamento de Ingeniería Química de la Universidad del Sur de California, en Los Ángeles (Estados Unidos), donde pasó más de dos años. Tras obtener el doctorado en Física en 1992, se incorporó a la Escuela de Ingeniería Química de la Universidad


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de Cornell (Estados Unidos) como investigadora posdoctoral, hasta 1995. Ese mismo año entró en la Universidad Rovira i Virgili (Tarragona, España) como Profesora Titular del Departamento de Ingeniería Química, donde creó el grupo de modelización molecular, hasta 2003. Durante estos años en la universidad tuvo diversos cargos, como el de Subdirectora de relaciones externas de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería Química. En el año 2003 se incorporó al Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) como Investigadora Científica, creando allí el grupo de Simulación Molecular.

En abril de 2007, Lourdes pasó a formar parte de Air Products como Directora de I+D para España (Carburos Metálicos), y Directora de MATGAS, responsable de gestionar el centro para Air Products y el resto de colaboradores. En el campo de la investigación, dirige el grupo de modelización computacional y los proyectos de investigación de Air Products, además de proyectos con financiación externa. Es la directora técnica y coordinadora del proyecto SOST‐CO2, un consorcio de 14 empresas y 29 centros de investigación que se centra en nuevas aplicaciones industriales sostenibles del CO2, liderado por Carburos Metálicos y dirigido técnicamente por MATGAS; también participa en otro consorcio sobre biorrefinería sostenible y en diversos proyectos relacionados con la modelización y la simulación. Es autora de un libro sobre el CO2 como recurso y de más de 100 artículos en revistas con revisión por expertos; ha impartido más de 300 presentaciones en conferencias y congresos y dirigido seis tesis doctorales. Es miembro del comité editorial de Fluid Phase Equilibria, International Journal of Thermophysics y de los Reports del Institut Français du Petrole. Durante su etapa en la Universidad recibió varios premios docentes. Fue elegida Física de Excelencia en 2010 por el Colegio Oficial de Físicos de España por su trayectoria profesional.

Lourdes nació en 1965 en Villanueva del Fresno, Badajoz (España). Está casada y tiene tres hijos. Le apasionan el fútbol, la lectura y el cine.


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EL RETO ENERGÉTICO Y AMBIENTAL GLOBAL Y EL PAPEL POTENCIAL DEL

GAS NATURAL

Robert C. Armstrong

Profesor Chevron y Subdirector de la MIT Energy Initiative

[email protected]

Posiblemente, el reto más grande al que se enfrenta la humanidad en el siglo XXI es proporcionar fuentes sostenibles de energía para cumplir con las demandas de calidad de vida y de crecimiento económico en el mundo desarrollado y en los países en desarrollo. La necesidad de afrontar este reto energético es mayor ahora que en cualquier otro momento del pasado, y está impulsado por diversos factores que, conjuntamente, constituyen una «tormenta perfecta» que exige una respuesta. Estos factores son el suministro y la demanda, la seguridad y las preocupaciones ambientales. Debemos considerar que, durante el próximo medio siglo, se espera que el consumo mundial de energía se duplique, y que la demanda mundial de electricidad se triplique; estos aumentos exigen un incremento significativo del suministro de combustibles fósiles, de lo contrario se necesitarían unos cambios enormes en la infraestructura energética mundial. Las preocupaciones en materia de seguridad quedan subrayadas por las realidades geográficas y geopolíticas de las reservas energéticas y de los consumidores primarios de estos recursos, principalmente petróleo y gas natural. Finalmente, las emisiones de dióxido de carbono asociadas con la combustión de los combustibles fósiles son una preocupación cada vez más importante en el cambio climático global. Esta preocupación guiará las decisiones sobre la evolución del sistema energético mundial; es decir, si seguirá un camino empresarial estándar o si emprenderá un camino hacia fuentes de energía con factores de emisión menores o con una huella de carbono nula. El MIT ha realizado varios estudios integrados durante los últimos ocho años sobre aspectos clave, tecnológicos y políticos, sobre el proceso de cumplir con el crecimiento previsto de la demanda energética a mediados de siglo en un mundo donde el carbono está restringido. Los estudios de 2003 y 2007 trataron del futuro de la energía nuclear y del carbón limpio; los estudios actuales se ocupan del gas natural, la energía solar y la red eléctrica. El estudio The Future of Natural Gas subraya el potencial significativo que tiene el gas natural en la combinación energética mundial durante los próximos 50 años. Al ser el combustible fósil con menor factor de emisión, puede tener un papel fundamental como puente hacia tecnologías futuras bajas en carbono. Aunque actualmente los mercados para el gas natural son básicamente regionales, esto puede cambiar en los próximos 15 o 20 años. El estudio del gas natural sugiere que, en ausencia de precios del carbono, el camino más factible hacia un futuro bajo en carbono implica tres componentes: reducción de la demanda, paso del carbón al gas e investigación, desarrollo y demostración para reducir los costes de las tecnologías bajas o nulas en carbono. En esta presentación se describen algunos ejemplos específicos de investigaciones novedosas en esta última categoría llevadas a cabo en el MIT.


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SOBRE EL AUTOR

Robert C. Armstrong, Subdirector de la MIT Energy Initiative y Profesor Chevron de Ingeniería Química. El profesor Robert C. Armstrong es Profesor Chevron y ex‐Director del Departamento de Ingeniería Química del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT). Recientemente ha sido co‐presidente del Consejo de Investigación en Energía del MIT y actualmente es Subdirector de la MIT

Energy Initiative. Completó sus estudios superiores en el Instituto de Tecnología de Georgia en 1970, con las calificaciones más altas en la licenciatura de Ingeniería Química. Posteriormente completó el doctorado en Ingeniería Química en la Universidad de Wisconsin en Madison en 1973. El Profesor Armstrong ha recibido diversos premios, como el AIChE Warren K. Lewis Award, el AIChE Professional Progress Award, la Medalla Bingham de la Sociedad de Reología de Estados Unidos, la Mención por Servicios Distinguidos de la Universidad de Wisconsin en Madison y la elección para la Georgia Tech Academy of Distinguished Engineering Alumni. Su libro en dos volúmenes Dynamics of Polymer Liquids ha sido incluido entre los Citation Classics. Es miembro de la Academia Nacional de Ingeniería de Estados Unidos. El Profesor Armstrong ha publicado más de 120 artículos y libros y ha impartido más de 330 conferencias en los campos de mecánica de fluidos de polímeros, reología de materiales complejos y energía.


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CO2, CLIMA Y SOSTENIBILIDAD

Josep Enric Llebot Profesor de Física de la Materia Condensada en el Departamento de Física de la Universidad

Autónoma de Barcelona (UAB), España [email protected]

El aumento de la concentración del dióxido de carbono atmosférico es el indicador principal del continuo incremento en el uso de combustibles fósiles y de las consecuencias que de ello se derivan en forma de calentamiento global y cambio climático. Hay algunos hechos relevantes respecto a esta cuestión: no se plantean debates científicos serios sobre el origen humano de las emisiones, las consecuencias sobre el clima durarán siglos y los acuerdos internacionales solamente pueden ajustar el ritmo del cambio climático hasta allí donde alcance la capacidad de adaptación. Entre la comunidad internacional se discuten algunas propuestas para gestionar las concentraciones de carbono en la atmósfera por medio de geoingeniería o captura y almacenaje de dióxido de carbono.

SOBRE EL AUTOR

J. E. Llebot, Director del Departamento de Física de la UAB y Presidente de la Sociedad Catalana de Física. Josep Enric Llebot (1953) es físico. Es Catedrático de Física de la Materia Condensada en el Departamento de Física de la Universidad Autónoma de Barcelona. Sus temas de investigación han sido la termodinámica del no‐equilibrio y la climatología física. Durante los últimos años, sus intereses investigadores se han centrado especialmente en la estructura

termodinámica de modelos climáticos, en el análisis estadístico de testigos de hielo de la base Vóstok y en las propiedades de las tormentas tropicales en relación con el calentamiento global. En su carrera académica ha fomentado los programas de ciencias ambientales en España como miembro del comité asesor para asuntos ambientales del Consejo de Universidades y como miembro del comité asesor para el desarrollo sostenible de la Generalitat de Cataluña. Ha promovido la redacción de dos informes sobre el cambio climático en Cataluña.


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AVANCES PENDIENTES EN EL PANORAMA ENERGÉTICO ACTUAL

Pedro Gómez Romero

Subdirector de MATGAS. Profesor de Investigación del CSIC. [email protected]

Con el petróleo barato camino de su extinción y una mayor abundancia de carbono, con la correspondiente amenaza al clima y al medio ambiente, nuestro modelo actual de producción y consumo de energía está condenado a sufrir un cambio radical o una crisis radical. Pero la necesaria (y ahora ya urgente) re‐evolución tecnológica solo será posible mediante la consecución de diversos logros científicos. Desde los biocombustibles de segunda y tercera generación hasta una reducción efectiva y barata del CO2, una mejora en la producción fotovoltaica, una producción sostenible de hidrógeno o un almacenaje efectivo del hidrógeno, aún queda pendiente una larga lista de avances. Esta charla ofrecerá una descripción general de estas piezas fundamentales, que faltan para poder completar el rompecabezas que permitirá crear un modelo energético nuevo y verdaderamente sostenible.

SOBRE EL AUTOR

Pedro Gómez Romero, Profesor de Investigación del CSIC. Subdirector de MATGAS Pedro Gómez Romero (licenciado por la Universidad de Valencia, España. Doctor en Química por la Universidad de Georgetown en Estados Unidos, 1987, con honores) es investigador del CSIC desde 1990 (ICMAB, 1990‐2007). Estuvo de año sabático trabajando como investigador principal OTAN en el

Laboratorio Nacional de Energías Renovables de Estados Unidos (Golden, Colorado, Estados Unidos, 1998‐99). Es Profesor de Investigación (desde 2006) y jefe de grupo del laboratorio NEO‐Energy en el CIN2 del CSIC (desde 2007), donde dirige proyectos sobre nanoestructuras híbridas orgánicas‐inorgánicas, nanocompósitos para almacenaje y conversión de energía (celdas o pilas de combustible con membrana de intercambio de protones, pilas de litio, supercondensadores). Es Subdirector de MATGAS desde octubre de 2010. Autor de más de 150 artículos en revistas internacionales con revisión por expertos, editor científico del libro Functional Hybrid Materials (P. Gómez‐Romero, C. Sánchez, eds., Wiley‐VCH, 2004) y autor de dos libros premiados de divulgación científica: Metaevolución. La Tierra en el espejo (Celeste, 2001) y Un planeta en busca de energía (Síntesis, 2007).


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LAS VENTAJAS OCULTAS DEL USO DE CO2

Michele Aresta

Universidad de Bari, Departamento de Química y CIRCC, Campus Universitario, 70126 Bari, Italia

[email protected] Se presentan los diversos aspectos del uso de CO2 (tecnológicos, químicos, biotecnológicos) con un análisis de las ventajas derivadas de tales prácticas. Se definen las condiciones para un uso correcto del dióxido de carbono, tomando como referencia la necesidad de reducir la acumulación de CO2 en la atmósfera. Se subraya el potencial de cada tecnología en términos de la reducción de las emisiones a la atmósfera y de la disminución del consumo de energía o materiales, ya sea directamente (reciclaje de carbono) o indirectamente (p. ej. cuando el uso de CO2 provoca la reducción de las emisiones por parte de productos con una capacidad de cambio climático –Climate Change Power, CCP– muy superior a la del propio CO2).

La innovación en la síntesis en la química industrial puede llevar al descubrimiento de procesos de producción más limpios basados en el CO2 que pueden reducir la emisión global de este gas respecto a los procesos tradicionales gracias a metodologías más selectivas y menos intensivas en consumo de carbono y de energía. Estos enfoques requieren más investigación en catalizadores y en el desarrollo de procesos, a la vez que el uso de nuevos medios reactivos. En este campo, el uso de CO2 como reactivo y disolvente puede ofrecer importantes innovaciones en el desarrollo de nuevos procesos de bajas emisiones. Es muy interesante la conversión térmica o electroquímica de CO2 en combustibles, especialmente cuando para tal fin se pueden aplicar energías residuales o energías permanentes intermitentes. El uso de CO2 como fluido tecnológico también resulta muy atractivo. La búsqueda de nuevas aplicaciones tecnológicas del CO2 denso puede resultar muy útil, suponiendo que las nuevas aplicaciones basadas en el CO2 causen la reducción del uso de fluidos con un CCP mucho más alto. La fijación mejorada en la biomasa acuática es una aplicación muy interesante, que puede llevar a la producción de biocombustibles con emisiones casi nulas y que podrían sustituir a los combustibles fósiles, especialmente en el sector del transporte, un proceso muy esperado. Se conocen cepas de algas con una buena productividad y se deben mejorar sus procesos de cultivo‐recolección‐tratamiento‐extracción, de modo que puedan generar grandes cantidades de biocombustibles. La aplicación del concepto de biorrefinería puede ser una estrategia ganadora para reducir las emisiones globales de CO2 con ventajas económicas. En definitiva, el uso de CO2 puede ayudar a reducir el impacto sobre el cambio climático, ya sea directamente (menor infusión a la atmósfera) o indirectamente (menores emisiones de sustancias químicas con un CCP muy superior al del CO2).


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SOBRE EL AUTOR

Michele Aresta, Profesor de Química y Director del Consorcio

Nacional de Reactividad Química y Catálisis (CIRCC) de Italia. Presidente de la división de química inorgánica de EuCheMS. Michele Aresta obtuvo la licenciatura en Química Industrial en la Universidad de Milán, Italia. Hizo un posdoctorado en el Departamento de Química del University College de Londres, con el Profesor Sir R. S. Nyholm en los años 1968‐70.

Aresta es Catedrático de Química Inorgánica en la Universidad de Bari desde 1985. Sus áreas de interés científico son: el uso del dióxido de carbono en la química sintética, la catálisis, la química de coordinación y organometálica, la química de moléculas pequeñas (H2, CO, N2, CO2, CH4, C2H4, etc.), la química de centros metálicos en estados de baja oxidación como catalizadores en síntesis orgánicas, la reducción de las emisiones de gases con efecto de invernadero en los procesos de combustión, el ahorro de energía y las fuentes de energías renovables. Es autor de más de 250 artículos en revistas internacionales, de 60 conferencias invitadas en congresos internacionales y de diversos textos de revisión sobre el uso de CO2.


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USOS DIRECTOS DEL CO2: CO2 SUPERCRÍTICO

Concepción Domingo

Departamento de Estado Sólido, Instituto de Ciencia de Materiales de Barcelona, Consejo Superior de Investigaciones Científicas (ICMAB‐CSIC), Campus UAB, Bellaterra, España

[email protected]

El uso del dióxido de carbono supercrítico (scCO2) ha pasado, en los últimos 25 años, de ser una curiosidad de laboratorio a ser una realidad comercial, con aplicaciones no solo en productos de alto valor, como los farmacéuticos, los nutracéuticos, los alimenticios y los aromáticos o los polímeros y las sustancias químicas, sino también en productos de uso general como los textiles o el hormigón. En esta evolución de pequeños instrumentos de laboratorio a grandes instalaciones comerciales ha sido clave la optimización de los equipos de procesamiento para poder cumplir las exigencias de funcionamiento. La optimización del equipamiento tiene actualmente un papel mucho más importante respecto a épocas anteriores con aplicaciones extractivas. Al mismo tiempo que continúa la investigación de las posibilidades del CO2, se van desarrollando nuevas aplicaciones de esta tecnología casi a diario. El scCO2 tiene una combinación única de viscosidad de tipo gaseoso y una densidad como la de los líquidos. Los procesos a baja temperatura (31 C) permiten un procesamiento suave, mientras que la baja tensión superficial del scCO2 y su alta difusividad permiten una penetración excepcionalmente efectiva. Cada vez hay más industrias que ven el CO2 como una tecnología verde prometedora. El incremento en la concienciación ambiental ha llevado a restricciones en el uso de los disolventes usados hasta la fecha, que ahora se consideran tóxicos; solo quedan unos pocos disolventes sostenibles para su uso futuro. A medida que las industrias siguen exigiendo procesamientos más eficientes y más verdes, el dióxido de carbono se mantiene como una alternativa atractiva. Al usar dióxido de carbono, evitamos el uso de los disolventes tradicionales, y también de productos químicos peligrosos y de los escasos recursos hídricos. A diferencia de otros disolventes, el CO2 se puede reciclar con facilidad; además no es inflamable, no es tóxico y es barato. En la mayoría de casos, los costes de los procesos son inferiores que los de procesos convencionales comparables. Y, sobre todo, no creamos CO2 nuevo en nuestros procesos; usamos dióxido de carbono que ya ha sido capturado como subproducto de otros procesos industriales. De este modo, ofrece una vía sostenible y completamente nueva hacia productos nuevos o ya existentes.

SOBRE LA AUTORA

Dra. Concepción Domingo, Investigadora Científica del CSIC. Departamento de Estado Sólido, Instituto de Ciencia de Materiales de Barcelona, Consejo Superior de Investigaciones Científicas (ICMAB‐CSIC), Campus UAB, 08193 Bellaterra, España

Concepción Domingo es investigadora del Instituto de Ciencia de Materiales de Barcelona (ICMAB), España. Logró su licenciatura en Química y su doctorado en Química en 1988 y 1992,


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respectivamente, ambos en la Universidad de Barcelona (UB). De 1994 a 1996 fue investigadora posdoctoral en el Departamento de Ingeniería Química de la Universidad Técnica de Delft (TU‐Delft), Países Bajos, donde inició su interés por la tecnología de fluidos supercríticos, que prosigue hasta el día de hoy. Sus intereses investigadores se centran en la tecnología de fluidos supercríticos, los biomateriales, los cementos y la fotocatálisis.


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ANÁLISIS DE LA HUELLA DE CARBONO EN EL USO DE ENERGÍA MEDIANTE

TÉCNICAS DE CICLO DE VIDA

Francesc Castells i Piqué

Universidad Rovira i Virgili (URV), Tarragona, España

[email protected]

En esta presentación me ocuparé del concepto de huella de carbono desde una perspectiva del ciclo de vida. También mostraré que se pueden realizar análisis de ciclo de vida para diferentes fuentes energéticas primarias: petróleo, carbón, gas natural, energía solar, energía eólica y biomasa, y también para comparar diferentes sistemas de suministro de energía: electricidad, gasóleo, gas natural, sistemas heliotérmicos, sistemas fotovoltaicos y biomasa. También discutiré los resultados sobre la huella de carbono en mix energético actual.

SOBRE EL AUTOR

Francesc Castells i Piqué, Catedrático del Departamento de Ingeniería Química de la Universidad Rovira i Virgili de Tarragona, España.

Francesc Castells es Catedrático de Ingeniería Química en el Departamento de Ingeniería Química de la Universidad Rovira i Virgili de Tarragona, y ha dirigido el grupo AGA (grupo de I+D en análisis y gestión ambiental) desde su creación en 1995.

Castells obtuvo su licenciatura en Ingeniería Química en el Instituto Químico de Sarrià, Barcelona, España, en 1970, su Diplôme d’Études Approfondies en la Universidad Paul Sabatier de Toulouse, Francia, en 1972 y su doctorado en el Instituto de Ingeniería Química de Toulouse en 1974. De febrero de 1974 a octubre de 1976 trabajó como ingeniero químico de planta en el departamento de producción de la empresa petroquímica Industrias Químicas Asociadas, S.A. en Tarragona. En 1976 se incorporó al Departamento de Ingeniería Química de la Universidad Rovira i Virgili, donde ha llevado a cabo una amplia actividad docente e investigadora en los campos de ingeniería ambiental y de procesos. También ha sido director de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería Química de la Universidad Rovira i Virgili, desde abril de 1997 hasta noviembre de 2001.

Castells ha dirigido programas de investigación en los campos de la gestión energética en industrias de procesamiento y de integración de ciclos de absorción en redes energéticas de plantas de procesamiento. Sus campos actuales de investigación son la ingeniería ambiental, las aplicaciones del análisis de ciclo de vida, la evaluación de impactos, la evaluación de costes ambientales, el ecodiseño y los modelos de desarrollo sostenible.


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EL PAPEL DEL HIDRÓGENO EN EL ALMACENAJE DE ENERGÍA

Andreas Züttel

Director de la división de hidrógeno y energía, EMPA, Suiza

[email protected]

La demanda energética mundial aumenta al mismo ritmo que la temperatura media de la atmósfera. Las reservas mundiales de combustibles fósiles son limitadas y la combustión de combustibles basados en el carbono conlleva un grave aumento de la concentración de CO2 en la atmósfera, responsable, a su vez, del cambo climático. El futuro del mundo industrializado, es decir, de la economía y la sociedad, quedará determinado por la capacidad de pasar de los combustibles fósiles como vectores energéticos a las energías renovables. La diferencia principal entre la época de los combustibles fósiles y el futuro es la necesidad de crear vectores energéticos artificiales. El hidrógeno como vector energético abre el camino hacia una sociedad basada en las energías renovables. El almacenaje de hidrógeno en metales e hidruros complejos en forma de compuestos estables ofrece una gran densidad volumétrica de almacenaje, aunque la densidad gravimétrica de almacenaje está limitada a menos de un 20 % en masa de esos materiales. Para sustituir a los combustibles fósiles sin disminuir la densidad de energía deben desarrollarse combustibles sintéticos basados en el hidrógeno, como el NH3 o el C8H18. Este último también es un sumidero efectivo de CO2 para la atmósfera.

Fig. 1. Densidad de energía volumétrica y gravimétrica para diversos vectores energéticos actualmente

en uso


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SOBRE EL AUTOR

Andreas Züttel, Director de la división de hidrógeno y energía, EMPA, Suiza. Andreas Züttel obtuvo en 1985 su licenciatura en Ingeniería Química en Burgdorf (Suiza) y una diplomatura en Física en la Universidad de Friburgo, UniFR (Suiza) en 1993. Un año después obtuvo un proyecto posdoctoral, «Hidruros amorfos y capas finas ópticas», con los laboratorios AT&T Bell en

Murray Hill, Nueva Jersey (Estados Unidos). Andreas Züttel es jefe del grupo de hidruros metálicos y almacenaje de energía del Departamento de Física de la Universidad de Friburgo, Profesor titular en este mismo departamento, Vicepresidente de la asociación suiza sobre el hidrógeno Hydropole, miembro del comité científico asesor de IMRA EUROPE y miembro del comité asesor de HERA. El Doctor Züttel también es Profesor visitante en la Universidad Libre de Ámsterdam (Países Bajos), Vicepresidente de la Sociedad Suiza de Física (SPS), presidente de la asociación suiza sobre el hidrógeno Hydropole, jefe de la división de hidrógeno y energía de la EMPA, el Instituto Nacional Suizo para la Ciencia y Tecnología de Materiales, y jefe del programa de investigación «Ciencia y Tecnología de Materiales para la Energía» en esta misma institución.


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GENERACIÓN DE HIDRÓGENO: UNA PERSPECTIVA INDUSTRIAL

Timothy C. Golden

Centro de Excelencia en Adsorción, Air Products and Chemicals, Inc., Allentown, PA 18195, Estados Unidos

[email protected]

La producción global actual de hidrógeno es de unos 50 millones de toneladas anuales. Ese hidrógeno se emplea para el tratamiento de metales, la elaboración de compuestos químicos, aplicaciones electrónicas y operaciones de refinado. La inmensa mayoría del hidrógeno producido comercialmente se genera por medio del método de reformado con vapor de gas natural, seguido por el procedimiento de purificación mediante adsorción por oscilación de la presión (PSA), para lograr hidrógeno puro. Alrededor del 98 % de la producción mundial actual de hidrógeno parte de hidrocarburos como productos básicos.

Más recientemente, se ha producido un notorio debate acerca de la posibilidad de utilizar el hidrógeno como fuente de energía. Se ha estimado que sería necesaria una producción anual de hidrógeno de 2.000 millones de toneladas para atender las necesidades de generación energética global si utilizásemos pilas de combustible. Si bien está claro que aún falta mucho para llegar a una economía basada en el hidrógeno, sí que hay en marcha trabajos relevantes, dedicados a demostrar que es factible emplear el hidrógeno como combustible, puesto que aspectos como la seguridad energética, la contaminación del aire y el cambio climático nos empujan a replantearnos nuestro sistema energético actual, basado en el consumo de hidrocarburos. El uso de hidrógeno como combustible continúa ganando en relevancia, puesto que hoy vemos cómo se desarrollan aplicaciones para su uso como combustible en automóviles, autobuses, carretillas elevadoras, submarinos y antenas de telefonía móvil. Si el hidrógeno ha de convertirse en un combustible sostenible, debemos sustituir la producción actual a partir de hidrocarburos por métodos renovables. Con todo, los métodos actuales de producción de hidrógeno tal vez nos proporcionen una vía para la producción renovable de hidrógeno en el futuro. Presentaremos un ejemplo de esto último.

SOBRE EL AUTOR

Timothy C. Golden es Investigador Principal en Air Products and Chemicals, Inc. Tras obtener su licenciatura en química en el Wilkes College en 1978, ingresó en el programa de ciencia de los combustibles de la Universidad Estatal de Pennsylvania, Penn State, y se doctoró en 1981. Tras pasar su estancia investigador postdoctoral, Tim se unió a Air Products and Chemicals, Inc. en 1983. Desde entonces, Tim ha trabajado en I+D, en el

área de la separación y purificación de gases por adsorción. Ha colaborado en el desarrollo de diversos procesos de separación basados en la adsorción, como la purificación de gases de vertederos, el O2 no criogénico, la producción de N2 y CO, la adsorción con oscilación de la presión para la producción de hidrógeno, las tecnologías avanzadas de purificación previa del aire para la separación criogénica, los sistemas de recuperación y reciclaje de Xe, la recuperación de monómeros de plantas de poliolefina y la purificación del NF3.


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Tim es titular de 57 patentes registradas en Estados Unidos y autor de 42 artículos y capítulos de libros. Es uno de los miembros del comité editorial de la revista Journal of Porous Materials y de Industrial & Engineering Chemistry Research. Está casado, tiene dos hijos y le gusta jugar al fútbol, viajar y los pubs.


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HIDRÓGENO SOSTENIBLE PROCEDENTE DE RESIDUOS/BIOMASA

José Luís García Fierro

Instituto de Catálisis y Petroleoquímica, CSIC, Cantoblanco, Madrid, España [email protected]

La producción de hidrógeno a gran escala a partir de gas natural y otros hidrocarburos obtenidos a través de procesos de reformación catalítica sigue siendo la fuente más barata de hidrógeno. A pesar de ello, la producción de hidrógeno con tecnologías de reformación produce gigantescas cantidades de CO2, lo que repercute sobre el calentamiento global. Para reducir las emisiones de CO2, se pueden emplear precursores renovables alternativos que contengan C. Los precursores de biomasa, derivados de cultivos comerciales, residuos agrícolas, biomasa forestal, etc. se emplean para generar calor, electricidad y combustibles licuados para aplicaciones de transporte (etanol, azúcares). La conversión térmica de los precursores de biomasa se puede transformar en una mezcla de gases, de la cual extraer hidrógeno. El resultado neto de emisiones de gases de efecto invernadero es virtualmente nulo, ya que se mantiene el ciclo natural, en el que el carbono se extrae de la atmósfera durante el crecimiento de los vegetales y se libera durante la producción de hidrógeno, aunque las constantes de tiempo del ciclo del carbono sí sean diferentes.

En esta presentación se examinan las posibilidades de los procesos termoquímicos basados en la pirólisis y la gasificación de la biomasa. Tales procesos han alcanzado un estadio de desarrollo considerable, lo que ofrece un alto grado de eficacia y buenas características ambientales. Los procesos de pirólisis avanzados ya son comerciales y se pueden utilizar para obtener hidrógeno, gases de síntesis o productos químicos intermedios. En particular, la gasificación a pequeña y gran escala constituye una vía para obtener hidrógeno. En condiciones supercríticas, la tecnología parece muy prometedora, si bien aún es necesario avanzar mucho en su desarrollo.

SOBRE EL AUTOR

José Luís García Fierro, director del grupo de investigación «Energía y Química Sostenibles», ICP‐CSIC, España

El Profesor José L. G. Fierro, nacido en León (España), se licenció en química en la Universidad de Oviedo en 1973 y logró su doctorado en la Universidad Complutense de Madrid en 1976. Es profesor de investigación en el Instituto de Catálisis y Petroleoquímica/CSIC de Cantoblanco, Madrid, donde dirige el grupo de investigación «Energía y Química Sostenibles».

Actualmente, las líneas de investigación del grupo están centradas en la producción de hidrógeno, la transformación y almacenaje de la energía solar, las pilas de combustible, la conversión del gas natural y los gases de síntesis, los biocombustibles, la química del estado sólido, la combustión catalítica y la química de superficies y la química del estado sólido para catálisis ambiental. En estos momentos, sus proyectos de investigación giran en torno a los campos de la energía, el medio ambiente y la petroquímica, con la financiación de la industria, instituciones de investigación públicas y el Ministerio de Ciencia e Innovación (España).


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Es coautor de 900 publicaciones en revistas de gran prestigio y coautor de ocho libros. Ha actuado como ponente en conferencias plenarias en multitud de congresos, seminarios y encuentros científicos, celebrados en diversas universidades nacionales e internacionales, en centros de investigación y en empresas. En su haber se cuentan 250 presentaciones con las que ha contribuido en congresos y simposios internacionales. Es titular de 32 patentes, seis de ellas en explotación. En 2004 recibió el Premio Nacional de Energías Renovables y en 2006, el premio a la mejor patente española. En 2008 recibió el Premio como Investigador Senior de la Federación Iberoamericana de Sociedades de Catálisis (FISOCAT) y el Premio de Investigación «Miguel Catalán». En 2009 fue nombrado doctor honoris causa por la Universidad de Patras (Grecia).


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APOYO DEL DESARROLLO DE PROCESOS Y PRODUCTOS INDUSTRIALES MEDIANTE EL USO DE CÁLCULOS CUÁNTICOS

Agnes Derecskei

Centro de Modelización Computacional, I+D, Air Products and Chemicals, Estados Unidos [email protected]

El papel que desempeñan las distintas técnicas de elaboración de modelos ha venido ganado en importancia en la industria de forma constante durante las últimas décadas. Esta tendencia se debe, en parte, a la creciente fiabilidad de los modelos desarrollados, junto con la velocidad a la que es posible obtenerlos hoy. Se debe también, en parte, a la necesidad creciente de que las instituciones dedicadas al I+D sean más eficientes y flexibles. El uso eficaz de los modelos podría reducir los esfuerzos que es necesario invertir en la experimentación y, además, las simulaciones brindan ayuda para obtener productos y procesos más seguros para el medio ambiente y más eficientes energéticamente. La química computacional es una parte de este conjunto de herramientas: los métodos clásicos y los cuánticos se usan actualmente de manera rutinaria en la resolución de problemas industriales. El uso de métodos cuánticos permite obtener pistas valiosas sobre la termodinámica y la cinética de las reacciones químicas, con un amplio abanico de aplicaciones en el desarrollo de procesos y productos. En esta charla hablaremos sobre una serie de ejemplos para utilizar técnicas tradicionales ab initio y técnicas basadas en el funcional de densidad, como parte de las actividades de los proyectos de Air Products, lo que supone una cartera única de gases atmosféricos, procesos y gases especiales, materiales de alto rendimiento y equipos y servicios en todo el mundo.

SOBRE LA AUTORA

Agnes Derecskei‐Kovacs, Research Associate, Centro de Modelización Computacional, I+D, Air Products and Chemicals, Estados Unidos. Agnes Derecskei nació y creció en Hungría. Se licenció en física en la Universidad Lajos Kossuth de Debrecen, Hungría, y se doctoró en física atómica y molecular mientras trabajaba para el Departamento de Física Teórica de la misma universidad. Con su marido y su hija, emigró a los Estados Unidos en 1990 y estudió una segunda licenciatura en ciencias

matemáticas y química en la Universidad de Texas en Arlington. Tras un año de estudios posdoctorales, trabajó para la Universidad de Vermont como profesora adjunta visitante y para la Universidad A&M de Texas, como directora del laboratorio de simulaciones moleculares. Inició su carrera profesional en la industria en el año 2000, en Millennium Chemicals, en el área de Baltimore, como especialista en la elaboración de modelos moleculares, centrándose especialmente en los cálculos relacionados con las propiedades de las superficies y de la densidad del dióxido de titanio. Agnes se convirtió en empleada de Air Products a principios de 2010, donde se incorporó al Centro de Modelización Computacional como adjunta de investigación. En este papel, es la responsable de brindar los servicios de química computacional globalmente para todas las áreas de actividad de Air Products, incluidas las simulaciones en fase gaseosa y en superficies sólidas, las propiedades electrónicas y mecánicas, así como la termodinámica y la cinética de las reacciones químicas que sean del interés de la empresa.


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SIMULACIÓN MOLECULAR EN SISTEMAS POROSOS: CARACTERIZACIÓN DE MATERIALES Y COMPORTAMIENTO DE ADSORCIÓN

COMO ESTUDIOS DE CASOS

Enrique Lomba

Director del Instituto de Química‐Física Rocasolano, Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC)

[email protected]

En la presente charla pretendemos subrayar la importancia de la simulación molecular como ayuda para el diseño y la interpretación de los resultados experimentales de nuevos materiales porosos, así como su utilidad para lograr una mejor comprensión del comportamiento de adsorción en sistemas bien caracterizados. Con este objetivo, nos centraremos en dos casos de estudio que nuestro grupo ha desarrollado durante los últimos años. En primer lugar, abordaremos brevemente el uso de los enfoques basados en la simulación molecular para dilucidar la estructura de los materiales de carbono nanoporosos sintetizados recientemente y, en segundo lugar, abordaremos el problema de las densidades de empaquetamiento anómalas de los hidrocarburos lineales en las ceolitas ZSM‐11 y ZSM‐5.

ACERCA DEL AUTOR

Enrique Lomba García, Director del Instituto de Química‐Física Rocasolano (CSIC). Profesor de Investigación del CSIC. Enrique Lomba se licenció en química (física química) en 1985 en la Universidad Complutense de Madrid (UCM) y se doctoró en química en 1988, también en la UCM (Madrid), con la máxima calificación. Como estudiante de posdoctorado, disfrutó de estancias en el Instituto de Física Teórica, NTH, de

Trondheim (Noruega), bajo la supervisión del Profesor J. J. Hoye (1989‐1990), así como en el Departamento de Química de la Universidad Estatal de Nueva York en Stony Brook, bajo la tutela del Profesor G. Stell (1991‐1992). A partir de 1990 trabajó como investigador en plantilla del CSIC y desde 2006 es Profesor de Investigación del CSIC. Hoy día el Prof. Lomba es el Director del Instituto de Química‐Física del CSIC, cargo que ocupa desde 2006. A lo largo de su carrera profesional ha firmado 115 publicaciones en revistas ISI, con un índice h de 20; también ha recibido becas como investigador principal en cinco países y dos becas regionales. Enrique Lomba ha sido miembro del comité editorial de Molecular Physics entre 2001‐2003 y ahora lo es del comité editorial de Condensed Matter Physics desde 2011.


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MODELOS ATÓMICOS DE LA OXIDACIÓN CATALÍTICA DEL AGUA

Agustí Lledós

Departamento de Química, Universidad Autónoma de Barcelona, Bellaterra, España [email protected]

El desarrollo de nuevas fuentes de energía es, tal vez, el desafío más importante que afronta la química moderna. Una de las soluciones más prometedoras es la fotosíntesis artificial, proceso en el cual se aprovecha energía solar para separar el agua en oxígeno e hidrógeno [1]. La reacción clave de este proceso es la oxidación del agua en oxígeno. Esta reacción es termodinámicamente desfavorable y requiere catálisis. Los complejos de iridio mononucleares descritos por Bernhard [2] y Crabtree [3] se cuentan entre los catalizadores más eficientes para la oxidación del agua. Estos catalizadores se estudian mediante DFT para determinar la naturaleza de las especies activas y el mecanismo de la reacción. Los cálculos muestran que la reacción responde a un mecanismo ácido/base intermolecular. En la fase clave, el agua transfiere un protón a una base interna y el hidróxido resultante conforma el enlace O‐O atacando el ligando oxo de la especie activa (v. figura) [4]. En este mecanismo pueden participar más moléculas de agua, ya que el agua no solo es el reactivo, sino también el solvente. Este rasgo está siendo investigado por medio de cálculos cuánticos de dinámica molecular con la técnica CPMD. También se elaboran cálculos DFT periódicos para estudiar catalizadores de oxidación del agua heterogéneos. Estos estudios giran alrededor de la estructura y la reactividad de la superficie de óxido de iridio del catalizador de capa azul [5].

[1] Cook, T. R.; Dogutan, D. K.; Reece, S. Y.; Surendranath, Y.; Teets, T. S.; Nocera, D. G. Chem. Rev. 2010, 110, 6474–6502. [2] McDaniel, N. D.; Coughlin, F. J.; Tinker, L. L.; Bernhard, S. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 210–217. [3] Hull, J. F.; Balcells, D.; Blakemore, J. D.; Incarvito, C. D.; Eisenstein, O.; Brudvig, G. W.; Crabtree, R. H. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 8730–8731. [4] Vilella, L.; Vidossich, P.; Balcells, D.; Lledós, A. submitted. [5] Blakemore, J. D.; Schley, N. D.; Olack, G. W.; Incarvito, C. D.; Brudvig, G. W.; Crabtree, R. H. Chem. Sci. 2011, 2, 94–98.

SOBRE EL AUTOR

Agustí Lledós, Catedrático de Química Física, Departamento de Química, Universidad Autónoma de Barcelona (UAB) desde 1994. Director del grupo «Modelización molecular de sistemas con metales de transición». Agustí Lledós se graduó en la licenciatura de química (1980) en la Universidad Autónoma de Barcelona (UAB) y se doctoró en química (1984) también en la UAB. Como estudiante de posdoctorado, trabajó en la

Universidad Paris‐Sud (Orsay, 1985‐86).


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Dedica sus trabajos de investigación a la química de los metales de transición, tanto teórica como computacional, así como a los modelos computacionales de reactividad organometálica y de los procesos catalíticos homogéneos. Ha prestado sus servicios en el Centro Nacional de Supercomputación de Barcelona como coordinador del comité de selección de proyectos en las áreas de química y ciencias de los materiales (2006‐2008), así como en la Agencia Nacional de Evaluación y Prospectiva (ANEP) de España, como coordinador del área de química (desde octubre de 2008). El profesor Lledós ha publicado hasta la fecha más de 250 artículos en revistas especializadas con revisión por expertos (más de 80 durante los últimos 5 años); entre ellos 31 en el J. Am. Chem. Soc., 23 en Chem. Eur. J., ocho en Chem. Commun., cinco en Angew. dos en Chem. Soc. Rev. y uno en Chem. Rev. Es coeditor del libro Computational Modeling of Homogeneous Catalysis, publicado por Kluwer en 2002. Director de 16 tesis de doctorado ya finalizadas. Investigador principal en 16 proyectos de investigación financiados por organismos catalanes, españoles y europeos (índice de Hirsch: 36). Los principales galardones obtenidos por el profesor Lledós son los siguientes: Distinción por la promoción de la investigación universitaria (Generalitat de Cataluña, 2004), Premio RSEQ‐Bruker de Química Física (Real Sociedad Española de Química, 2008), Premio a la excelencia en la investigación (Universitat Autònoma de Barcelona, 2008).


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MESA REDONDA: TENDENCIAS FUTURAS EN ENERGÍA, SOSTENIBILIDAD Y MEDIO

AMBIENTE Esta mesa redonda estará dirigida por el profesor Xavier Obradors. Tras una breve presentación a cargo del coordinador, los expertos procederán a ofrecer un resumen de los principales temas tratados por los anteriores ponentes, y se prestará especial atención a las siguientes áreas:

Materiales y energía: Carles Miravitlles, profesor de investigación del ICMAB‐CSIC

Hidrógeno: Javier Rodríguez Viejo, de MATGAS y el Departamento de Física de la UAB

Captura y aprovechamiento del CO2: Lourdes F. Vega, directora de MATGAS y de I+D de Carburos Metálicos, del grupo Air Products

Energía y sostenibilidad: Georges Decrop, Director de Marketing Merchant Gases, Air Products and Chemicals, miembro del Consejo de Administración de MATGAS

A continuación, la sesión quedará abierta al diálogo con todos los asistentes.

SOBRE LOS PARTICIPANTES

Xavier Obradors, es el director del Instituto de Ciencia de Materiales de Barcelona, del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (ICMAB‐CSIC).

Xavier Obradors nació en 1956, en Manresa, España. Está casado y tiene dos hijos. Se doctoró en física por la Universidad de Barcelona (España) en 1982 y en ciencias de los materiales en Grenoble (Francia) en 1983. Desarrolló su posdoctorado en el Argonne National Laboratory y en la Universidad de California en San Diego. Actualmente es el director del Instituto de Ciencia

de Materiales de Barcelona (ICMAB‐CSIC), donde ha dirigido el Departamento de Materiales Magnéticos y Superconductores durante más de una década.

Ha recibido numerosas distinciones, particularmente el Premio Nacional de Ciencia de los Materiales de España, la Medalla al mérito científico Narcís Monturiol concedida por el gobierno autonómico catalán, el Premio NOVARE a la eficiencia energética de ENDESA, el Premio Duran i Farell a la investigación tecnológica, es Chevalier de la Ordre des Palmes Academiques, galardón otorgado por Francia. Es miembro de la Real Academia de Ciencias y Artes de Barcelona y doctor honoris causa por la Universidad de Pitesti, Rumanía. Es miembro del Institute of Physics (Reino Unido), editor de Physica C y ha formado parte del comité editorial de Superconducting Science and Technology. Es presidente de la Sociedad Europea de Superconductividad Aplicada, así como miembro de otras muchas sociedades (American Physical Society, Materials Research Society) y también ha coordinado multitud de proyectos de investigación en España y Europa, centrados en la superconductividad, las nanociencias y los materiales magnéticos.


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Ha publicado más de 480 artículos de investigación, con más de 6.000 citas de su obra; cuenta en su haber con 13 patentes en las áreas de preparación de los materiales, caracterización física y estructuras y aplicaciones de materiales magnéticos y superconductores. 21 estudiantes han logrado su doctorado con el profesor Obradors y ha promovido el establecimiento de una empresa derivada de sus trabajos. Ha prestado sus servicios como consejero científico en juntas de evaluación en muchos países y trabaja como consultor para empresas y centros tecnológicos.

Carles Miravitlles, profesor de investigación del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC). El profesor Carles Miravitlles Torras es profesor de investigación en el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC). También ha sido director y fundador del Instituto del Ciencia de Materiales de Barcelona (ICMAB, CSIC) de 1986 a 2008, así como director del Instituto Eduardo Torroja de las Ciencias de la Construcción de Madrid (IETcc, CSIC) de 2008

a 2009. Fue uno de los fundadores de MATGAS y su subdirector desde 2001 hasta 2008. Su interés como científico se centra en la cristalografía estructural y en la difracción de rayos X, principalmente en los métodos directos para la determinación de estructuras cristalinas. Es presidente del Comité Español de Cristalografía y miembro y ex‐vicesecretario de la Academia de Artes y Ciencias de Barcelona; también es miembro de la Sección de Química de la Academia Europea. Ha publicado más de 300 artículos científicos en revistas internacionales.

Javier Rodríguez Viejo, profesor de la Universidad Autònoma de Barcelona y del Parque de Investigación de la UAB. Subdirector de MATGAS. Javier Rodríguez se licenció en física en la Universidad Autónoma de Barcelona (UAB) en 1988. Desarrolló sus estudios de doctorado en el Institut des Materiaux et Procèdès del CNRS en Odeillo (Francia) y logró su doctorado en la UAB en 1992. Como estudiante de posdoctorado estuvo en

el Instituto Tecnológico de Massachusetts, trabajando con el profesor. Klavs F. Jensen y el profesor M. G. Bawendi en la síntesis de puntos cuánticos de CdSe(ZnS) de alta luminiscencia y en la deposición de capas finas de compósitos de puntos cuánticos en películas finas por medio de deposición química organometálica en fase vapor por electropulverización. Actualmente centra su actividad investigadora en torno a los cambios de las propiedades físicas a escala nanométrica, con especial atención a la nanocalorimetría de películas ultrafinas para analizar los efectos del tamaño en las transiciones de fase y la conversión de energía utilizando materiales termoeléctricos. Es autor de unos 85 artículos científicos publicados en revistas ISI, que han sido objeto de más de 2.000 citas; ha dirigido 15 tesinas y ocho tesis y es el titular de seis patentes españolas y dos internacionales.


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El Dr. Rodríguez Viejo es profesor titular del Departamento de Física de la UAB desde 1997 y subdirector de MATGAS desde 2008. Dirige el grupo de investigación en nanomateriales y microsistemas de la UAB y el Grupo de Física e Ingeniería de Materiales (un grupo compuesto por investigadores de la UAB y la Universidad Politécnica de Cataluña, UPC). Fue el coordinador de los estudios de doctorado de la UAB entre 2002 y 2008 y uno de los expertos participantes en la creación del Grado en Nanociencia y Nanotecnología de reciente implantación en la UAB. Recientemente ha sido elegido como coordinador del Máster de Radiación de Sincrotrón, ofrecido por el CELLS y la UAB.

Lourdes F. Vega es la Directora de I+D de Air Products España (Carburos Metálicos) y Directora de MATGAS, una alianza estratégica entre Carburos Metálicos, del Grupo Air Products, el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universidad Autónoma de Barcelona (UAB).

Lourdes se licenció en Física en la Universidad de Sevilla (España) en 1988. Se incorporó al programa de doctorado en Mecánica estadística de la misma universidad y trabajó en un proyecto conjunto con el Departamento de Ingeniería Química de la Universidad del Sur de California, en Los Ángeles (Estados Unidos), donde pasó más de dos años. Tras obtener el doctorado en Física en 1992, se incorporó a la Escuela de Ingeniería Química de la Universidad de Cornell (Estados Unidos) como investigadora posdoctoral, hasta 1995. Ese mismo año entró en la Universidad Rovira i Virgili (Tarragona, España) como Profesora Titular del Departamento de Ingeniería Química, donde creó el grupo de modelización molecular, hasta 2003. Durante estos años en la universidad tuvo diversos cargos, como el de Subdirectora de relaciones externas de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería Química. En el año 2003 se incorporó al Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) como Investigadora Científica, creando allí el grupo de Simulación Molecular.

En abril de 2007, Lourdes pasó a formar parte de Air Products como Directora de I+D para España (Carburos Metálicos), y Directora de MATGAS, responsable de gestionar el centro para Air Products y el resto de colaboradores. En el campo de la investigación, dirige el grupo de modelización computacional y los proyectos de investigación de Air Products, además de proyectos con financiación externa. Es la directora técnica y coordinadora del proyecto SOST‐CO2, un consorcio de 14 empresas y 29 centros de investigación que se centra en nuevas aplicaciones industriales sostenibles del CO2, liderado por Carburos Metálicos y dirigido técnicamente por MATGAS; también participa en otro consorcio sobre biorrefinería sostenible y en diversos proyectos relacionados con la modelización y la simulación. Es autora de un libro sobre el CO2 como recurso y de más de 100 artículos en revistas con revisión por expertos; ha impartido más de 300 presentaciones en conferencias y congresos y dirigido seis tesis doctorales. Es miembro del comité editorial de Fluid Phase Equilibria, International Journal of Thermophysics y de los Reports del Institut Français du Petrole. Durante su etapa en la Universidad recibió varios premios docentes. Fue elegida Física de Excelencia en 2010 por el Colegio Oficial de Físicos de España por su trayectoria profesional.

Lourdes nació en 1965 en Villanueva del Fresno, Badajoz (España). Está casada y tiene tres hijos. Le apasionan el fútbol, la lectura y el cine.


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Georges Decrop, Director de Desarrollo y Márketing estratégico global, Merchant Gases, Air Products and Chemical. Georges Decrop fue elegido como director de desarrollo y marketing estratégico global de la división Merchant Gases de Air Products en mayo de 2006. Es el responsable de determinar y establecer las herramientas, los sistemas y los métodos de trabajo de marketing para las áreas globales de negocio de gases generados y licuados/a granel; se encarga de identificar las

estrategias globales y los vehículos adecuados para que los beneficios de la división Merchant Gases crezcan; asimismo, es el responsable de impulsar nuevas tecnologías, nuevas aplicaciones y planes de desarrollo de productos basándose en las necesidades futuras del mercado. Georges se incorporó a Air Products en 1985, como participante del programa de desarrollo de carreras profesionales de la compañía, tras lo que detentó responsabilidades en las áreas de gestión de productos y gesarrollo e investigación aplicados. Posteriormente, pasó por una serie de puestos comerciales, acumulando cada vez más responsabilidad en ventas al por mayor, gases comprimidos, marketing, captación de clientes y en el grupo de alimentación y sistemas criogénicos de Europa. En 1998, el Sr. Decrop asumió las funciones de director de la división de licuados de Carburos Metálicos (Barcelona) y en 2001 se mudó a las oficinas centrales de la compañía en los Estados Unidos, cerca de Allentown, Pennsylvania, donde fue nombrado director comercial de la división de licuados/a granel para Norteamérica. El Sr. Decrop nació en 1959 en Tánger, hoy Marruecos. Asistió a la École des Mines (Francia), donde obtuvo su título de ingeniería civil de minas en 1983.


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OBSERVACIONES FINALES

Martha Collins Directora, Centros Globales de Tecnología, Air Products, Allentown, Estados Unidos

[email protected]

Jordi Marquet Director del Parque de Investigación de la UAB, España

[email protected]

Martha J. Collins, Directora de los Centros Globales de Tecnología (Tecnología Corporativa) de Air Products and Chemicals, Inc. Vicepresidenta del Consejo de Administración de MATGAS.

La Dra. Collins cuenta con 21 años de experiencia como innovadora en los sectores industriales de la química y los gases. Ha trabajado en entidades

dedicadas a la tecnología, tanto orientadas a las necesidades corporativas como orientadas al negocio, ayudando a equipos profesionales de negocios a desarrollar y adquirir nuevos productos, plataformas y tecnologías. Actualmente, Martha es la directora del Centro de Tecnologías Globales de Air Products and Chemicals, Inc, una entidad que desarrolla y lleva a la práctica tecnologías nuevas y avanzadas para toda la plataforma tecnológica de las áreas de negocio de Air Products. También fue elegida en mayo de 2009 para formar parte del Consejo de Administración del Instituto de Investigación Industrial, la asociación de empresas y laboratorios federales de los Estados Unidos con vocación de liderazgo, que cooperan para mejorar la eficacia y la innovación tecnológica en la industria. Anteriormente ocupó puestos en Air Products, como gerente de tecnologías corporativas del área de negocio de tonelaje de HyCO, directora de nuevas aplicaciones del Centro de Investigación en Materiales y gerente de tecnologías corporativas de nuevas áreas de negocio de materiales avanzados en el área de materiales de alto rendimiento. Trabajó también durante dos años como observadora delegada por el consejo de Air Products para una compañía de nueva fundación, Solicore, especializada en la fabricación y aplicaciones de baterías de polímeros de litio flexibles y ultrafinas. Antes de incorporarse a Air Products, Martha participó en un equipo empresarial de nuevo cuño que construyó y adquirió una nueva plataforma marítima, nuevos productos y nuevas tecnologías para Eastman Chemical Company. Durante los primeros años de su carrera profesional, Martha se dedicó al desarrollo y la comercialización de nuevos productos y tecnologías rentables para la división de solventes y materiales de revestimiento de Union Carbide Corporation. Martha es doctora por la Universidad de California en Davis y es titular de 14 patentes en los Estados Unidos. Se crió en San Diego (California), está casada y tiene tres hijos.


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Jordi Marquet, director del Parque de Investigación de la UAB. Vicepresidente del Consejo de Administración de MATGAS. Jordi Marquet nació en 1953, en Barcelona, España. Está casado y tiene dos hijos. Desde 1980 es doctor en química orgánica por la Universidad Autónoma de Barcelona (UAB). Tras finalizar sus estudios de doctorado, disfrutó de varias estancias de posdoctorado en diversas instituciones, entre las cuales cabe mencionar su estancia en la Universidad de Florida (Estados

Unidos) entre 1980 y 1982, donde su labor de investigación se centró en la química heterocíclica. Más tarde, en 1986, fue invitado por la Universidad de Leiden (Países Bajos) para desarrollar un proyecto de investigación en fotoquímica. Entre 1983 y 1993 fue profesor titular de la UAB y desde 1993 es catedrático de química orgánica del Departamento de Química de la UAB. Ha ocupado diferentes cargos directivos en la administración de la UAB a partir de 1996, cuando fue elegido director del Departamento de Química y en 2002 fue nombrado vicerrector de Recursos Humanos, puesto que ocupó hasta 2006, cuando se convirtió en vicerrector de Proyectos Estratégicos, para el Parque de Investigación. Actualmente es el director del Parque de Investigación de la UAB, cargo que le fue propuesto en 2007. Desde 2006 también presta sus servicios como consultor para Henkel Technologies. Su actividad como investigador se centra en el estudio de los aspectos fundamentales de la reactividad química, especialmente la activación de procesos químicos por métodos respetuosos con el medio ambiente (fotoquímica, electroquímica y catálisis). Cuenta en su haber con más de 120 publicaciones en revistas internacionales y ha sido el director de 14 tesis de doctorado, además de ser el titular de cinco patentes registradas.

matgas esp

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