Los materiales de doble función (DFM) permiten capturar CO2 y hacerlo reaccionar con H2 para producir metano en un mismo equipo, pero el uso tradicional de metales nobles encarece considerablemente el proceso. Para superar esta barrera económica, nuestro nuevo estudio demuestra el desarrollo de DFM altamente eficientes mediante la reducción directa de hidrotalcitas con níquel (Ni) a temperaturas moderadas, omitiendo el paso de calcinación en aire. Este novedoso método genera una excelente dispersión de pequeños cristales de Ni que interactúan mínimamente con el soporte, dando como resultado una captura de CO2 y una productividad de metano muy superiores a las de cualquier DFM reportado hasta la fecha, manteniendo un rendimiento excepcional a través de múltiples ciclos de operación e incluso en presencia de oxígeno. 

Mediante un método de coprecipitación de tiempos reducidos y una activación directa por reducción en condiciones suaves (omitiendo la tradicional calcinación en aire), se sintetizaron catalizadores de Ni/hidrotalcita que destacan por su excepcional eficiencia y estabilidad. Estos materiales alcanzan el mayor rendimiento espacio-tiempo (STY) reportado hasta la fecha para este tipo de catalizadores, manteniendo una altísima actividad catalítica incluso a temperaturas inusualmente bajas (250–300 °C). Los análisis revelan que este rendimiento sobresaliente a baja temperatura no depende del área superficial ni de la capacidad de adsorción de CO2, sino que está directamente correlacionado con la formación de una gran cantidad de pequeños cristales de níquel reducido (Ni⁰) que presentan una baja interacción con el soporte, logrando además una operación estable y continua durante al menos 28 horas. 

La producción continua de un biocombustible tipo diésel a partir de aceite de palma fue evaluada acoplando dos etapas de reacción en serie a 3 MPa: una pre-hidrogenación con un catalizador de Ni/Al2O3, seguida de una desoxigenación con Ni-Mo/Al2O3 sulfurado. Esta configuración de dos pasos demostró ser fundamental para mejorar la selectividad y prevenir reacciones secundarias indeseadas en los dobles enlaces (como la polimerización o formación de anillos), lo que permitió operar el sistema a mayores velocidades espaciales sin sacrificar el rendimiento ni la conversión, optimizando así el uso del catalizador. La transformación ocurrió predominantemente por la ruta de descarboxilación (69,3 %), obteniéndose un biocombustible con propiedades similares o superiores a las del diésel fósil y el biodiésel, con la única excepción de sus propiedades de flujo en frío, las cuales resultaron inferiores al diésel tradicional pero equiparables a las del biodiésel. 

Para superar los problemas de flujo en frío del diésel renovable sin perjudicar parámetros regulatorios como el índice de cetano y el punto de inflamación, este estudio desarrolló un proceso secuencial de desoxigenación, hidroisomerización y destilación a partir de aceite de palma. Primero, se produjo aceite desoxigenado (HDO) con alto rendimiento utilizando un catalizador NiMo/Al2O3, el cual posteriormente fue hidroisomerizado con un catalizador de Pt/SAPO11 para mejorar su comportamiento a bajas temperaturas. Debido a que esta etapa generó hidrocarburos ligeros que afectaron negativamente el punto de inflamación y el rango de destilación, el producto fue destilado a 180 °C y luego mezclado con el HDO original. Se determinó que una mezcla óptima compuesta por un 71% del producto hidroisomerizado destilado y un 29% de HDO permite obtener un biocombustible que cumple con las normativas de flujo en frío, destacando por un excelente índice de cetano de 92.4, un punto de fluidez de 2.8 °C, un punto de inflamación de 82 °C y un poder calorífico de 47.3 MJ/kg. 

Este estudio presenta un análisis técnico y económico para la producción de Combustible Sostenible de Aviación (SAF) en la industria palmera de Colombia mediante un proceso híbrido que integra electrólisis, gasificación e hidroprocesamiento. Para capitalizar la bioeconomía circular, el proyecto se estructura en dos fases: inicialmente, se produce hidrógeno verde y oxígeno mediante electrólisis PEM alimentada por energía solar; posteriormente, el oxígeno se emplea en la gasificación de raquis de palma para obtener un gas de síntesis (SYNGAS) de alto poder calorífico. Tras purificar este gas, el hidrógeno recuperado se combina con el de la electrólisis para realizar el hidrotratamiento del aceite de palma, destinando los excedentes de hidrógeno y CO₂ a la producción de gas natural sintético. Finalmente, la investigación determina la viabilidad integral de esta ruta tecnológica evaluando los costos operativos e indicadores financieros clave como el CAPEX, OPEX, VAN y TIR. 

Este estudio evalúa la conversión de CO₂ en metano como estrategia de mitigación ambiental utilizando un nanocatalizador basado en hidrotalcita con una alta carga de níquel (79,4 % Ni). Se analizó su desempeño frente a dos efluentes industriales: gas de síntesis (syngas) derivado de la gasificación de raquis de palma y gases residuales de una cementera. Tras caracterizar el material mediante diversas técnicas (DRX, FRX, BET, TPR, TPD), el catalizador (HT-75NiR) demostró conversiones elevadas entre 300 y 350 °C, destacando por un rendimiento excepcional a baja temperatura (250 °C) superior al de estudios previos. Al comparar los efluentes, se obtuvo mayor conversión y selectividad con el syngas; en contraste, la presencia de oxígeno en los gases de la cementera afectó negativamente la reacción, a pesar de contar con proporciones estequiométricas de hidrógeno más favorables. Estos hallazgos validan la alta efectividad del nanocatalizador, pero subrayan la necesidad crítica de implementar etapas de purificación previa de los gases industriales para maximizar la eficiencia y viabilidad del proceso de metanación. 

Este capítulo describe el desarrollo y caracterización de una nueva familia de nanocatalizadores basados en hidrotalcitas con diferentes cargas de níquel (Ni) para la reacción de metanación. Mediante un exhaustivo análisis fisicoquímico (DRX, FRX, BET, TPR y TPD de CO₂), se logró correlacionar propiedades como el tamaño de cristal de Ni⁰, el área superficial y la capacidad de captura de CO₂ con su desempeño catalítico. Entre los materiales evaluados destaca el catalizador HT-75Ni-R, el cual demostró una excepcional conversión de CO₂ a baja temperatura (250 °C), superando los reportes de estudios previos y posicionándose como una alternativa técnica altamente competitiva frente a los catalizadores comerciales actuales. 

Este estudio evaluó la producción de biocombustibles mediante el hidrotratamiento de aceites de jatropha y soya, así como de grasa de pollo. El proceso inicial con aceite de jatropha consistió en etapas secuenciales de hidrogenación (Ni/Al2O3) e hidrodeoxigenación (NiMo*S) bajo condiciones controladas de presión y temperatura, seguidas de una isomerización (Pt/SAPO-11) que logró un 81 % de rendimiento hacia isoalcanos. Para optimizar la eficiencia del proceso, se logró reducir el consumo de hidrógeno molecular en más de un 30 % implementando dos estrategias: la hidrotermólisis del aceite de soya utilizando un material donador de hidrógeno y el hidrotratamiento directo de ácidos grasos de pollo. Finalmente, la aplicación de estas condiciones óptimas permitió obtener productos derivados de la jatropha y la grasa animal que, al ser mezclados con diésel en diferentes porcentajes, cumplen íntegramente con la normatividad colombiana vigente.