Existen en la actualidad fuentes de gas que podríamos agrupar bajo el calificativo de no-convencional que incluyen el que se encuentra confinado en formaciones geológicas de baja permeabilidad, el gas asociado al crudo, los pequeños yaciemientos en lugares remotos, el biogas producido en la digestión anaerobia de residuos y los denominados product gas generados en la gasificación de biomasa y en la combustión de alquitran. La composición de todas estas fuentes de gas es similar estando constituidas por una mezcla de metano y dióxido de carbono con cantidades inferiores de otros gases permanentes. La concentración de CO2 puede llegar a ser de hasta el 40% en volumen como ocurre con el gas asociado de algunos campos off-shore y el biogas producido por fermentación de residuos agrícolas. La valorización de este gas mediante el proceso GTL (Gas to Liquid) es una alternativa cuando su localización remota o distante de los gaseoductos no permite ser agregado a las fuentes convencionales o no puede ser consumido in situ, ya que los combustibles líquidos son más fáciles de almacenar y transportar y tienen aplicación directa en el transporte.
La tecnología GTL convencional no es aplicable ya que su viabilidad económica exige instalaciones y suministros a una escala elevadísima. Por ello, se está desarrollando esa misma tecnología en reactores de microcanales de pared catalítica que consiguen incrementar de forma notable el rendimiento de las unidades de producción de gas de síntesis y síntesis de Fischer-Tropsch (SFT), al poder trabajar con elevadas velocidades espaciales, mejorando el control de la temperatura y con ello de la selectividad y la seguridad del proceso; además, la naturaleza modular basada en la replicación de unidades simplifica de forma considerable el escalado del proceso, adaptándose bien a unidades de producción de gas no convencional que, por lo general, no son grandes.
En el presente proyecto se pretende desarrollar la tecnología de microcanales para el proceso GTL utilizando mezclas metano-dióxido de carbono para simular las fuentes de gas no convencional. Los estudios que hemos venido realizando sobre reactores de microcanales deberán ampliarse a condiciones de presión y temperatura más drásticas, lo que debe permitir validar y mejorar la selección de materiales para la construcción y las técnicas de unión.
La aplicación de esta tecnología requiere el desarrollo de nuevos catalizadores activos, selectivos y estables que se adapten a los procesos GTL en reactores de microcanales. Se diseñarán catalizadores para el reformado al vapor, el reformado seco y la oxidación parcial de metano para la producción de gas de síntesis, así como catalizadores SFT. Se construirán reactores de microcanales para el ensayo de dichos catalizadores, se obtendrán las ecuaciones cinéticas de los catalizadores seleccionados y se modelarán y simularán los reactores construidos.