Nanomateriales para Almacenamiento Criogénico de Metano CH₄: Revisión de MOFs, Grafeno, CNTs y Carbón Activado

Resumen

El presente estudio realiza una revisión sistemática de los avances recientes en el uso de nanomateriales para la captura y almacenamiento eficiente del gas natural licuado (GNL), con énfasis en tecnologías que mejoren la seguridad, reduzcan costos energéticos y aumenten la capacidad de retención de metano. La investigación se desarrolló entre 2014 y 2024, mediante un análisis comparativo de estudios experimentales y simulaciones computacionales publicados en bases de datos científicas internacionales. Se evaluaron materiales como marcos metal-orgánicos (MOFs), carbón activado, nanotubos de carbono y grafeno funcionalizado. Los resultados muestran que los MOFs destacan por su alta capacidad de adsorción (>200 v/v a -160 °C y 4 MPa), atribuida a su gran área superficial (>5000 m²/g) y porosidad ajustable. Asimismo, los nanofluidos criogénicos han demostrado ser efectivos para mejorar la transferencia térmica durante la licuefacción. Las conclusiones principales indican que estos nanomateriales tienen un alto potencial para optimizar sistemas de almacenamiento y transporte del GNL, especialmente mediante la implementación de soluciones modulares. No obstante, se identifican limitaciones relacionadas con la escalabilidad y estabilidad a largo plazo en condiciones criogénicas. En síntesis, los nanomateriales representan una alternativa innovadora para incrementar la eficiencia en las cadenas de valor del gas natural, contribuyendo así a una transición energética más sostenible.