Estudio de la Descomposición Térmica del Amoníaco en un Reactor de Acero Inoxidable: Producción de amoníaco y perspectivas sostenibles

GUISELA ZAMBRANO BEDON; GLORIA GEA; ISABEL FONTS; CRISTINA RAMOS; ANGELA MILLERA; NOEMI GIL-LALAGUNA

doi:10.26754/jji-i3a.202511953

Autores/as

Guisela Zambrano B. UNIZAR
Gloria Gea UNIZAR
Isabel Fonts UNIZAR
Cristina Ramos UNIZAR
Angela Millera UNIZAR
Noemi Gil-Lalaguna UNIZAR

DOI:

https://doi.org/10.26754/jji-i3a.202511953

Resumen

Este estudio analiza cómo la temperatura influye en la descomposición del amoníaco (NH₃) durante procesos de gasificación, utilizando un reactor tubular de acero inoxidable. En particular, se investiga el impacto del material del reactor en la conversión del amoníaco, con el objetivo de comprender cómo sus propiedades pueden afectar el comportamiento térmico de la reacción.

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Biografía del autor/a

Guisela Zambrano B., UNIZAR

Actualmente, cursa un Doctorado en Ingeniería Química y Tecnología del Medio Ambiente en la Universidad de Zaragoza. Posee una Maestría en Desarrollo Regional y Medio Ambiente y es Ingeniera Química por la Universidad Central del Ecuador (2013). Tiene experiencia en Ingeniería Química, con énfasis en Procesos Industriales y manejo de residuos sólidos en la empresa pública EMGIRS-EP. Además, cuenta con experiencia en la industria agroquímica, en Asuntos Regulatorios en Corporación Custer - Interoc S.A.
Gloria Gea, UNIZAR

Profesora Titular en el Departamento de Ingeniería Química y Tecnologías del Medio Ambiente de la Universidad de Zaragoza y miembro del Grupo de Procesos Termoquímicos. Mis actividades de investigación se enmarcan dentro de conceptos importantes para las transición ecológica como Biorrefinerías, Residuo Cero, Economía Circular y Descarbonización. Mis actividades profesionales comenzaron en 1996 en el campo de la pirólisis y gasificación de biomasa lignocelulósica y de lejías negras, como principal residuo papelero, para la producción de energía. De 1999 a 2001 trabajé en el departamento de I+D de Dow Chemical Company, Tarragona. En 2001, me reincorporé a la universidad y comencé a trabajar en el tratamiento termoquímico de residuos con alto contenido en cenizas y nitrógeno, como subproductos de origen animal, lodos de depuradora, estiércol con el fin de obtener a partir de dichos residuos productos de valor añadido (amoníaco, recuperación de fósforo, adsorbentes sólidos de bajo coste y enmiendas sólidas). Más recientemente, mis actividades de investigación incluyen la valorización de residuos sólidos urbanos y residuos textiles mediante procesos termoquímicos. Parte de mis tareas investigadoras se ha desarrollado en colaboración con diferentes empresas, SAICA para actividades de licor negro, SARGA para análisis de subproductos animales y estiércol, CADAGUA S.A. para estudios de lodos de depuradora, LITERA MEAT S.A. para actividades de pelo de cerdo y URBASER para investigación de residuos sólidos urbanos y residuos textiles.
Mis tareas de investigación las he desarrollado en el marco de 20 proyectos de investigación nacionales en los que he participado como miembro del equipo investigador y en 5 de ello como Investigadora Principal (1.3 M euros). Además, he participado en 11 contratos con la industria y he sido IP de 3 contratos (800.000 euros). Como resultado de las actividades de investigación realizadas he dirigido 4 Tesis Doctorales, he sido coautora en 42 artículos JCR (situados prácticamente todos en Q1 de su categoría) alcanzando h-index de 25, y en más de 70 comunicaciones a congresos internacionales. He mantenido colaboraciones con otras instituciones de investigación como el Institute of paper Science and Technology (USA), Washington State University (USA), Universidad Federal de Sergipe (Brasil), Université de Pau et les Pays de Ládour (Francia), Amazonic Regional University (Ecuador), Instituto Tecnológico de Monterrey (México).
Por otro lado, participo como evaluadora en la Agencia Estatal de Investigación desde 2013. Formación Postdoctoral del Ministerio de Economía y Competitividad (2013); Comisión de Selección de proyectos de investigación del Plan Nacional, Área de Ciencia y Tecnología Química y Área de Energía (2015, 2017, 2021); Comisión de ayudas para Contratos Predoctorales (2018, 2021); Programa de Ayudas Torres Quevedo (2017 y 2018), Programa Ramón y Cajal (2020). Además, he realizado más de 40 evaluaciones en la Agencia Nacional de Evaluación.
He participado en la organización de un congreso nacional (XXXVI Jornadas Nacionales de Ingeniería Química). Aparte de mi actividad docente oficial, he tutorizado a más de 30 alumnos (Proyecto Fin de Carrera y Trabajo Fin de Máster) y soy Profesora Secretaria de Departamento desde 2016.
Isabel Fonts, UNIZAR

Since March 2022, I am a Ramón y Cajal fellow at the Thermochemical Processes Group belonging to the I3A of the University of Zaragoza, where I am developing a project on sustainable production of NH3 by gasification. For 10 years and a half, I was Associate Professor at the Department of Chemistry and Environment of the Centro Universitario de la Defensa, combining my teaching duties (~2000 h, 21 undergraduate and master theses directed and 1 doctoral thesis) with my research tasks. I have obtained the I3 certificate and the accreditation as Full Professor of University.
I have 33 publications including 27 JCR indexed articles in Q1-Q2 journals reaching an h-index of 19. Most of my publications are within the top 10% of the most cited in the subject and have a high citation rate per year. These publications include 4 very prominent review articles. One of them, of which I am the first author as well as corresponding author, has 425 citations, being highlighted by WoS as Highly Cited Paper in 2016. Another 2 review articles were awarded within the top 25 most cited papers among those published by Energy and Fuels in 2016 and 2017. In addition, I have co-authored 22 scientific book chapters, 1 teaching book chapter and 1 teaching book. I have also given 21 oral presentations and 34 poster presentations at national and international conferences.
I have participated as a team member in 7 projects (1.6 M€) of the National Research Plan and as principal investigator in 8 research projects of competitive calls (72 m€). I would like to highlight the project (CTQ2015-72475-EXP) of the Explora 2015 call, of which I am principal investigator, due to the competitiveness of this call. In it, 94 projects were funded among the 927 submitted. In this project an innovative pathway was proposed, for the sustainable production of ammonia through the gasification of waste rich in N. This route significantly improves the negative environmental impact of the current ammonia production process on the biogeochemical cycles of carbon and nitrogen. I have also participated in 4 R&D transfer contracts (390 m€ of euros). Regarding my mobility and internationalization, I carried out a 6-month predoctoral research stay in a world leading research group in pyrolysis and gasification under the supervision of Dr. Anja Oasmaa (VTT, Finland), establishing a strong collaboration that resulted in 1 research article and 1 review article published in co-authorship. My scientific publications show a strong internationalization and relevance of my research, since 9 of my 27 JCR articles (33%) were published with prestigious researchers from different foreign and national institutions such as, VTT, Washington State University, Twente University or Institute of Chemical Technology.
In the near future, I consider research on the production of biofuels for transportation, especially aviation fuels, and value-added chemicals, especially ammonia, to be of key importance.

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