Los gases supercríticos: un campo de la Física con múltiples aplicaciones

Termina esta semana el ciclo de conferencias titulado Ciencia y Tecnología en el siglo XXI organizado por la Academia de Ciencias y coordinado por el Académico Roque Hidalgo Álvarez. En esta ocasión intervendrá Lourdes Vega (Directora General de MATGAS), sobre el tema “Los gases supercríticos: un campo de la Física con múltiples aplicaciones”. La conferencia tendrá lugar en el Salón de Grados de la Facultad de Ciencias este miércoles día 26 de marzo a las 12:00.

Resumen de la conferencia:

El conocimiento del comportamiento de fluidos por encima del punto crítico ha sido, y es, un área de investigación fascinante y multidisciplinar: físicos, químicos e ingenieros ha trabajado en este campo desde hace décadas, desde el estudio de las propiedades singulares que presentan diferentes compuestos a medida que se aumenta la presión y la temperatura, hasta el diseño de nuevos procesos y productos gracias a ese comportamiento singular. De entre estos compuestos, destacan los usos del CO2 supercrítico, utilizado cada vez más como un disolvente atractivo, en sustitución de los solventes orgánicos tradicionales, ofreciendo ventajas relevantes sobre ellos: se puede reciclar fácilmente, no deja residuos después de la elaboración y es no-inflamable, no tóxico y barato. Su baja temperatura crítica (31ºC) permite un procesamiento suave, mientras que la nula tensión superficial y su alta difusividad permiten una penetración excepcionalmente eficaz. Así pues, en un contexto en el que la sociedad y la industria buscan procesos eficaces y medioambientalmente sostenibles, las aplicaciones del CO2 supercrítico para reemplazar otros compuestos más perjudiciales con el medio ambiente se presentan como una alternativa viable y atractiva. Una imagen muy diferente a aquella con la que hoy en día se asocia al CO2.

Hay tres cuestiones clave que impulsan las aplicaciones de CO2 desde los laboratorios de investigación al mundo industrial: (1) el aumento del conocimiento fundamental del CO2 supercrítico y su interacción con materiales y otros compuestos, que se utiliza para encontrar el mejor proceso y condiciones de operación, (2) la optimización de equipos de proceso para atender las demandas de funcionamiento a escala industrial, y (3) la necesidad de utilizar disolventes ambientalmente benignos y procesos más ecológicos. En este contexto, y gracias al éxito de las herramientas de modelado adecuadas, medidas experimentales precisas y la optimización de los equipos a escala industrial, el uso de CO2 supercrítico ha hecho la transición, en los últimos veinticinco años, de una investigación basada en el laboratorio y a nivel fundamental, a una realidad comercial, con aplicaciones en productos de alto valor añadido, tales como los productos farmacéuticos, nutracéuticos, alimentos, esencias, polímeros y productos químicos, además de otros procesos a gran escala, como los textiles, los biocombustibles y el cemento.

Tras una visión general del estado del arte se tratarán en detalle algunas aplicaciones recientes de CO2 en el que nuestro equipo ha estado trabajando en los últimos años, incluyendo la recuperación de solutos de los líquidos iónicos con CO2, la preparación de materiales orgánicos - inorgánicos en CO2 supercrítico para la captura de CO2 y otras aplicaciones industriales, el uso de CO2 supercrítico para extraer productos de alto valor añadido y su papel en el ámbito de los biocombustibles. Se presentarán brevemente las bases innovadoras que han hecho posible estos avances, desde el modelado molecular hasta los equipos experimentales más avanzados.

Presentación de la conferenciante:

Lourdes F. Vega es doctora en Físicas (1992), por la Universidad de Sevilla, tesis realizada en colaboración con la University of Southern California en los Angeles, Estados Unidos (1990-1992). De 1992 a 1995 realizó una estancia postdoctoral en la Universidad de Cornell, en Estados Unidos, en Ingeniería Química, ocupando una plaza como Profesora Titular de Ingenieria Química en la Universidad Rovira i Virgili, Tarragona, en 1995. En 2003 se trasladó al Instituto de Ciencia de Materiales de Barcelona, perteneciente al Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), como Investigadora Científica, creando allí el grupo de Simulación Molecular, dirigiendo varios proyectos de investigación competitivos y en estrecha colaboración con empresas. Desde abril de 2007 ocupa el puesto de Directora de Investigación y Desarrollo de la empresa Carburos Metálicos, perteneciente al grupo multinacional Air Products, cargo que compagina con el de Directora General de MATGAS, alianza estratégica creada entre Carburos Metálicos, el Consejo Superior de Investigaciones Científicas y la Universidad Autónoma de Barcelona (http://www.matgas.org). Desde 2013 es la Directora Global de Tecnología en la multinacional Air Products para las áreas de agro-alimentación, tratamiento de aguas y usos del CO2.

La Dra. Vega cuenta con más de 150 publicaciones en revistas de conocido prestigio internacional, siendo miembro del consejo editorial de tres de ellas, ha dirigido 8 tesis doctorales y presentado más de 400 comunicaciones en congresos nacionales e internacionales, varias de ellas como conferenciante plenario. Es autora del libro “El CO2 como recurso: de la captura a los usos industriales”, publicado por la Fundación Gas Natural en 2010, (segunda edición 2011). La Dra. Vega ha sido participado en varios proyectos internacionales y europeos, siendo coordinadora del proyecto CENIT SOST-CO2, titulado: "Nuevas utilizaciones industriales sostenibles del CO2", un proyecto liderado por Carburos Metálicos – Grupo Air Products, y en el que se destaca los logros obtenidos de alto impacto científico y de clara aplicación industrial de este importante proyecto, creado a través de un consorcio de 14 empresas y 31 centros de investigación, y que contó con el apoyo económico del CDTI.

Asimismo, ha recibido varios premios relacionados con la docencia y con la investigación. Fue elegida “Físico de Excelencia” en el 2010 por el Colegio Español de Físicos. En 2012 formó parte de la exposición itinerante “16 científicas catalanas”, auspiciada por la Asociación Catalana de Comunicación Científica. Ha sido recientemente galardonada por los Premios Física 2013 -convocados por la Real Sociedad Española de Física (RSEF) y la Fundación BBVA- en la categoría de Física, Innovación y Tecnología.