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Investigadores/as Institucionales

Santafé-Moros, AAutor o CoautorGozálvez-Zafrilla, JmAutor (correspondencia)

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22 de diciembre de 2025
Publicaciones
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Artículo
Sí

Methane dehydroaromatization in a catalytic co-ionic membrane reactor: A parametric study with finite element analysis

Publicado en: Chemical Engineering Journal Advances. 24 100906- - 2025-11-01 24(), DOI: 10.1016/j.ceja.2025.100906

Autores:

Catalán-Martínez, D; Santafé-Moros, A; Kjolseth, C; Gozálvez-Zafrilla, JM; Serraa, JM
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Afiliaciones

Coorstek Membrane Sci, Forskningsparken,Gaustadalleen 21 - Autor o Coautor
Univ Politecn Valencia Consejo Super Invest Cient, Inst Tecnol Quim, Avda Naranjos S-N - Autor o Coautor
Univ Politecn Valencia, Inst Ind Radiophys & Environm Safety ISIRYM, C-Camino Vera S-N - Autor o Coautor
Ver más

Resumen

Methane dehydroaromatization produces benzene from natural gas or biomethane in one step but faces thermodynamic and catalyst deactivation challenges due to coke formation. Co-ionic conducting membrane reactors mitigate these issues by extracting hydrogen and injecting oxide ions, boosting benzene yield, and suppressing coke. This study develops a finite element computational model that integrates gas flow, species transport, catalytic reactions, and electrochemical effects. Using kinetic parameters fitted from experimental data, the model analyses the impact of electrochemical ion pumping, feed rate, space velocity, and geometry on benzene yield and coke suppression. Results show that hydrogen generation is mainly limited by ethylene formation kinetics. Even so, for the high catalyst loads studied (GSHV = 500 NmL/(g & sdot;h)), methane conversion higher than 50 % and benzene selectivity of 80 % are achieved. Parametric studies identified optimal geometry and conditions that allow over 95 % hydrogen extraction, shifting conversion toward benzene formation. Additionally, the model pinpoints conditions where local steam suppresses coke without causing catalyst deactivation via oxidation or reforming reactions.
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Palabras clave

AromatizationBenzeneChemicalsDirect conversionElectrochemical reactorFuelsHydrogenHydrogen extractionMdaMethaneMo/hzsm-5 catalystModellingNatural-gasProton conductorRu-mo/hzsm-5Temperatures

Indicios de calidad

Impacto bibliométrico. Análisis de la aportación y canal de difusión

El trabajo ha sido publicado en la revista Chemical Engineering Journal Advances debido a la progresión y el buen impacto que ha alcanzado en los últimos años, según la agencia WoS (JCR), se ha convertido en una referencia en su campo. En el año de publicación del trabajo, 2025, se encontraba en la posición 26/176, consiguiendo con ello situarse como revista Q1 (Primer Cuartil), en la categoría Engineering, Chemical.

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Impacto y visibilidad social

Desde la dimensión de Influencia o adopción social, y tomando como base las métricas asociadas a las menciones e interacciones proporcionadas por agencias especializadas en el cálculo de las denominadas “Métricas Alternativas o Sociales”, podemos destacar a fecha 2026-04-03:

  • La utilización de esta aportación en marcadores, bifurcaciones de código, añadidos a listas de favoritos para una lectura recurrente, así como visualizaciones generales, indica que alguien está usando la publicación como base de su trabajo actual. Esto puede ser un indicador destacado de futuras citas más formales y académicas. Tal afirmación es avalada por el resultado del indicador “Capture” que arroja un total de: 2 (PlumX).

Con una intencionalidad más de divulgación y orientada a audiencias más generales podemos observar otras puntuaciones más globales como:

    Es fundamental presentar evidencias que respalden la plena alineación con los principios y directrices institucionales en torno a la Ciencia Abierta y la Conservación y Difusión del Patrimonio Intelectual. Un claro ejemplo de ello es:

    • El trabajo se ha enviado a una revista cuya política editorial permite la publicación en abierto Open Access.
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    Análisis de liderazgo de los autores institucionales

    Este trabajo se ha realizado con colaboración internacional, concretamente con investigadores de: Norway.

    Existe un liderazgo significativo ya que algunos de los autores pertenecientes a la institución aparecen como primer o último firmante, se puede apreciar en el detalle: Primer Autor (Catalán-Martínez, D) y Último Autor (Serraa, JM).

    el autor responsable de establecer las labores de correspondencia ha sido Gozálvez Zafrilla, José Marcial.

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