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¿Ayudará a nuestras ciudades el desarrollo ruso que purifica los gases de escape?

Невский
Фото © Форпост Северо-Запад /

Rosneft anunció el inicio de la fabricación industrial de sus propios catalizadores únicos de hidrotratamiento. Son necesarios para obtener combustibles diesel del petróleo con un contenido de azufre bajo. Un evento aparentemente insignificante esconde un avance real, que puede contribuir a la solución de varias tareas estratégicas a la vez. Por ejemplo, una disminución en el volumen de emisiones de sustancias nocivas de los tubos de escape de los automóviles, así como un fuerte aumento en la seguridad energética de Rusia. "Forpost" descubrió lo real que es.

Hace unos cinco años, un petrolero de alto rango en una conversación privada se mostró muy escéptico sobre el grado de impacto negativo en la economía nacional de las sanciones occidentales impuestas en relación con los eventos de Crimea. Señaló que las medidas restrictivas no nos traerán daños graves, y para algunas industrias, por ejemplo, para la agricultura, incluso se convertirán en un factor positivo. Al mismo tiempo, mi interlocutor llamó la atención sobre el hecho de que la estabilidad tecnológica de nuestro país depende de aparentemente "pequeñeces" como los catalizadores necesarios en la producción de combustibles y aceites.

НПЗ
Фото © gazprom-neft.ru

El problema es que casi nadie los producía en Rusia en ese momento, y toda la refinación de petróleo funcionaba a expensas de las importaciones. Bastaba con prohibirlos, y nos enfrentaríamos a una colosal escasez de gasolina y diésel (teóricamente se pueden producir sin catalizadores, pero el producto en este caso resultará ser de tan baja calidad que la vida útil de los transportes se reducirán enormemente). Las consecuencias serían trágicas. Colas en las gasolineras, caída significativa del tráfico de mercancías, escasez de artículos de primera necesidad en las tiendas, fuerte aceleración de la inflación ... En definitiva, un desastre comparable a lo que sucedía en los últimos años de la Unión Soviética.

¿Qué son los catalizadores? ¿Y por qué son tan importantes? Visualmente, se trata de pequeños gránulos blancos en forma de trébol, cuya materia prima para la producción es el hidróxido de aluminio. En las refinerías de petróleo, se cargan capa por capa en grandes reactores de flujo de hasta 15 metros de altura, diseñados para la purificación de combustible. En particular, para eliminar los compuestos que contienen nitrógeno y azufre.

“Los requisitos para el contenido de azufre en los combustibles aumentan constantemente. Ahora, por ejemplo, la concentración máxima permitida es 10 PPM, es decir, una milésima de porcentaje (0,001%). Esto significa que la calidad de los catalizadores también debe estar al más alto nivel. Durante toda la vida de operación entre reparaciones del reactor en la refinería, y este es, al menos, un año, deben soportar cargas colosales y no perder sus propiedades. Para dejarlo claro, explicaré: estamos hablando de trabajar en un ambiente agresivo, a temperaturas de unos 400 grados, presiones de hasta 5 megapascales, así como el efecto de su propio peso, cuando las capas superiores presionan sobre las inferiores. La era de los vehículos eléctricos no llegará pronto, y los habitantes de las ciudades quieren respirar aire limpio ahora, por lo que debemos trabajar constantemente para mejorar esta tecnología. Además de la ecología, también estamos hablando de la seguridad energética del país”, explicó Rostislav Konoplin, estudiante de posgrado de la Universidad de Minería de San Petersburgo (su investigación “Problemas en el desarrollo de la producción industrial de catalizadores domésticos modernos para hidrotratamiento” ganó el Concurso Internacional para Jóvenes Científicos “Problemas reales del uso del subsuelo”).

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Фото © Форпост Северо-Запад /

Durante muchos años, nuestras empresas han estado comprando catalizadores de Occidente, y los proveedores controlaban celosamente toda la cadena tecnológica de su uso, hasta el punto de que ellos mismos cargan los catalizadores en los reactores y los sacaban. Como si nuestros colegas rusos no pudieran establecer su propia producción y lanzar productos similares. Sin embargo, recientemente, las grandes corporaciones, principalmente Gazprom Neft y Rosneft, han tomado medidas serias para cambiar la situación. Es decir, restaurar el potencial científico que existía durante la era soviética, pero que se perdió por completo en los noventa.

Representantes de Rosneft, en particular, anunciaron en la primera década de diciembre que habían iniciado la operación comercial en una de sus subsidiarias (RNPK) de sus propios catalizadores para hidrotratamiento de combustible diesel. Según el servicio de prensa de la empresa, la innovación no solo no es inferior a las muestras importadas, sino que incluso las supera en varios indicadores. Esto fue posible gracias a la puesta en servicio en enero de 2020 en el sitio de la planta de Novokuibyshevsk de un complejo industrial experimental para la producción de catalizadores de hidrotratamiento. El desarrollo de este proyecto debería, en un plazo de cinco años, reducir la participación de sus importaciones por las refinerías rusas del actual 90 al 50%.

En la Universidad de Minería de San Petersburgo también se están llevando a cabo desarrollos relacionados con el aumento de la eficiencia de los catalizadores y la reducción del costo de su fabricación. Sus científicos ya han completado la etapa de investigación de laboratorio y han comenzado a realizar pruebas en instalaciones semi-industriales.

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“Nuestro desafío es mejorar las propiedades de rendimiento de los soportes (alúmina producida a partir de materia prima - ed.) para catalizadores. Hoy ya estamos recibiendo lotes piloto en líneas industriales y registramos muy buenos resultados en una serie de características. En particular, en términos de propiedades de resistencia, que aumentan la resistencia a la destrucción mecánica, así como las propiedades de textura, son responsables de la eficiencia. Estoy seguro de que en el futuro previsible estaremos preparados para contribuir a la creación de un entorno competitivo en el mercado nacional”, dijo Rostislav Konoplin.

Estos estudios se encuentran entre los más demandados en Europa, y esto no es casualidad. Entienden perfectamente que la extinción de la era de los automóviles con motores de combustión interna aún están muy lejos, y es necesario reducir la cantidad de emisiones de gases de efecto invernadero de los tubos de escape aquí y ahora. De lo contrario, el proceso de cambio climático que tiene lugar en el planeta puede pasar por un punto sin retorno.

Para Rusia, la creación de sus propias producciones de catalizadores de alta calidad también es una cuestión de aumentar la seguridad energética. Un objetivo igualmente ambicioso es crear desde cero toda una industria con miles de millones de dólares en facturación, que está condenada al crecimiento en las próximas décadas. Es decir, es capaz de hacer una contribución significativa al aumento del PIB ruso.

Por ejemplo, la necesidad de catalizadores de hidrotratamiento de la refinería de Rosneft, que representan aproximadamente el 40% del mercado total de catalizadores, es de aproximadamente 2 mil toneladas por año, y su costo es de aproximadamente 2,5 mil millones de rublos. Hoy, casi todos estos fondos van a las cuentas de socios occidentales, pero en un futuro cercano permanecerán dentro del país. Esto ocurrirá, naturalmente, solo en el caso de un mayor desarrollo de tecnologías nacionales especializadas y una integración más profunda de la ciencia con la producción.

Tenga en cuenta que el trabajo de Rostislav Konoplin "Problemas en el desarrollo de la producción industrial de catalizadores domésticos modernos para hidrotratamiento" se presentará en la sesión científica final "Jóvenes líderes de la ciencia-2020". Se lleva a cabo el 14 de diciembre por el Centro Internacional de Competencia en Educación en Ingeniería de Minas bajo los auspicios de la UNESCO y la Universidad de Minería de San Petersburgo.