Síntesis de zeolitas para almacenamiento de hidrógeno y dióxido de carbono

Abstract

El presente Trabajo Fin de Grado aborda la síntesis y modificación de zeolitas como materiales adsorbentes para el almacenamiento de hidrógeno y la captura de dióxido de carbono, dos retos clave en el contexto de la transición energética y la descarbonización. Se sintetizaron tres zeolitas de interés, 4A, 5A y 13X, que posteriormente fueron modificadas mediante impregnación con distintas sales metálicas. Su caracterización se realizó mediante análisis BET y SEM, y su comportamiento adsorbente se evaluó por análisis termogravimétrico. Los resultados mostraron que las propiedades de la zeolita determinan en gran medida la capacidad adsorbente final. La zeolita 13X presentó el mejor comportamiento global, lo que se relaciona con una estructura más accesible y favorable para la adsorción. La mayor capacidad de almacenamiento de H2 se obtuvo en la zeolita 13X-Zn y la mayor capacidad de captura de CO2 se alcanzó en la zeolita 13X sin modificar. Las impregnaciones metálicas no produjeron un efecto uniforme, en algunos casos mejoraron ligeramente la adsorción, pero en otros la redujeron, probablemente por bloqueo parcial de poros o alteración de los centros activos. En el caso de la zeolita 4A y 5A los mejores resultados para el almacenamiento de H2 se obtuvieron en las muestras modificadas con Al y Ni, respectivamente, y para la captura de CO2 las dos muestras modificadas con La obtuvieron los mejores resultados.