Por tercera ocasión, un artículo del profesor Mario Llano Restrepo aparece en el top de los más leídos

POR TERCERA OCASIÓN, UN ARTÍCULO DEL PROFESOR MARIO LLANO RESTREPO APARECE EN EL TOP DE LOS MÁS LEÍDOS
El artículo titulado Combined chemical and phase equilibrium for the hydration of ethylene to ethanol calculated by means of the Peng-Robinson-Stryjek-Vera equation of state and the Wong-Sandler mixing rules” (en español: Equilibrio químico y de fases combinados para la hidratación de etileno a etanol calculado por medio de la ecuación de estado de Peng-Robinson-Stryjek-Vera y las reglas de mezclado de Wong-Sandler), fue publicado en el volumen 307, número 1, pág. 45-57 (agosto 15, 2011). 

El artículo estudia la termodinámica del equilibrio químico en fases líquida y de vapor de la reacción de producción de etanol a partir de etileno. El etanol, utilizado actualmente como combustible (solo o en combinación con la gasolina), puede producirse a partir del etileno por hidratación catalítica en fase de vapor. Esta es una ruta petroquímica que se utilizó durante mucho tiempo en la industria, antes de que se prefiriera la ruta biotecnológica por fermentación de biomasa. 

El resultado principal de este artículo establece que la reacción de hidratación de etileno a etanol alcanza conversiones mucho más altas si se lleva a cabo en un sistema de dos fases, líquida y de vapor, en lugar de realizarse sólo en fase de vapor como era lo tradicional. Sin embargo, esta no es la primera vez que una publicación del profesor Llano Restrepo es destacada en esta lista de los 25 artículos más consultados. Otros dos artículos del docente de la Facultad de Ingeniería ya habían recibido esa distinción, uno en el año 2008 y el otro en el año 2009. En entrevista con Ingeniería Informa, el profesor Llano Restrepo nos cuenta detalles de este importante logro. ¿En qué consiste la investigación que condujo a este artículo? El etanol, utilizado actualmente como combustible (solo o en combinación con la gasolina), puede producirse a través de dos rutas de reacción: fermentación de biomasa o hidratación catalítica de etileno. 

La ruta petroquímica de producción de etanol a partir de etileno se utilizó durante mucho tiempo en la industria química a nivel mundial, antes de que en algunos países se tomara la decisión política de subsidiar la producción de etanol por fermentación. La ruta petroquímica resulta todavía competitiva económicamente, comparada con la ruta de fermentación, si los costos de producción se disminuyen al combinar la reacción y la separación de reactivos y productos en un mismo equipo. Para lograr esto último, se requiere estudiar el equilibrio químico de la reacción de hidratación de etileno en dos casos: cuando la reacción se lleva a cabo en fase de vapor y cuando se lleva a cabo en un sistema de dos fases, líquida y de vapor. La investigación que condujo a este artículo consistió entonces en el estudio del equilibrio químico de la reacción de hidratación de etileno para la producción de etanol. 

¿Cuáles son las aplicaciones prácticas de este desarrollo? 
 El resultado principal de esta investigación establece que se alcanza una conversión de equilibrio mucho más alta de etileno a etanol si la reacción se lleva a cabo en un sistema de dos fases líquida y de vapor, en lugar de realizarse sólo en fase de vapor como era lo tradicional en la industria petroquímica. La obtención de una conversión más alta en el equilibrio puede hacer posible que se reconsidere la ruta petroquímica como una alternativa atractiva para la producción, a gran escala, de etanol a nivel mundial, debido a que el etileno, que es la materia prima, puede obtenerse fácilmente a partir del gas natural. De este modo, se evitaría que la producción de etanol compita con la producción de alimentos de origen vegetal. 

¿Quiénes integran el equipo de investigación? 
El equipo de investigación está integrado por Mario Andrés Llano Restrepo, Profesor Titular de la Escuela de Ingeniería Química, y Yonny Mauricio Muñoz Muñoz, estudiante de doctorado en ingeniería en el área de énfasis en ingeniería química. ¿Cuáles son los aportes de estos hallazgos publicados en el artículo al avance del conocimiento en este campo específico? Los dos aportes más importantes del artículo al avance del conocimiento en este campo son los siguientes: desde el punto de vista práctico, se demostró rigurosamente que la conversión en el equilibrio de la reacción de hidratación de etileno para la producción de etanol aumenta considerablemente si la reacción ocurre en un sistema de dos fases, líquida y de vapor. Desde el punto de vista teórico, se descubrió, calculó y reportó, por primera vez en la literatura científica, la existencia de un punto crítico para un sistema reactivo. 

¿Cuál es la importancia de lograr esta publicación y de que esté incluida como una de las más leídas? 
El grupo editorial Elsevier, que es una de las tres editoriales científicas más prestigiosas a nivel mundial, establece para cada una de sus revistas un listado de los 25 artículos más leídos. Nuestro artículo se encuentra actualmente en ese listado para la revista Fluid Phase Equilibria. Eso significa que el tema estudiado en el artículo y los aportes presentados en él han resultado ser de mucho interés para los lectores de la revista, los cuales pertenecen tanto a la academia como a la industria. Para que un artículo cualquiera de los miles de artículos publicados en toda la historia de una revista, a los cuales se puede acceder mediante suscripción electrónica, llegue a ser incluido en el listado de los 25 más leídos, tiene que haber sido consultado y descargado por muchos suscriptores distintos en un período de tiempo determinado. Por tanto, el hecho de que un artículo aparezca en ese listado puede considerarse, indudablemente, como un reconocimiento indirecto de su valor académico por parte de la comunidad científica.

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