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Lanny D. Schmidt

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Lanny D. Schmidt (6 de mayo de 1938 – 27 de marzo de 2020) [ 1 ] fue un químico , inventor, autor y profesor titular de Ingeniería Química y Ciencia de los Materiales en la Universidad de Minnesota . Es reconocido por su extenso trabajo en ciencia de superficies , química detallada (microcinética), ingeniería de reacciones químicas , catálisis y energías renovables . También es conocido por haber sido mentor de más de cien estudiantes de posgrado y por su trabajo en reactores de milisegundos y volatilización instantánea reactiva .

Educación e investigación

Nacido en Waukegan, Illinois, Schmidt obtuvo una licenciatura en química en 1960 en el Wheaton College de Wheaton, Illinois . De 1960 a 1964, estudió en la Universidad de Chicago , donde obtuvo un doctorado en química física y recibió una beca de posgrado de la Fundación Nacional de Ciencias . Entre sus numerosas investigaciones, su tesis sobre la adsorción de metales alcalinos fue dirigida por Robert Gomer. En 1965, completó un año de posdoctorado en la Universidad de Chicago . [ 2 ]

Investigación en Minnesota

En 1965, se unió al departamento de ingeniería química de la Universidad de Minnesota como profesor asistente en el departamento de ingeniería química y ciencia de los materiales. La investigación de Schmidt se centró en diversos aspectos de la química y la ingeniería de reacciones químicas en superficies sólidas. [ 3 ] Los sistemas de reacción de interés reciente son los procesos de combustión catalítica para producir productos como gas de síntesis , olefinas y oxigenados mediante oxidación parcial , eliminación de NOx e incineración mediante oxidación total. Un tema de su investigación es la caracterización de la adsorción y las reacciones en superficies monocristalinas bien definidas. Un segundo tema de investigación es la cinética de reacción en estado estacionario y transitorio en condiciones que van desde el ultra alto vacío hasta la presión atmosférica. Schmidt también investigó la ingeniería de reacciones catalíticas, en la que se construyen modelos detallados de reactores para simular el rendimiento de reactores industriales, con especial énfasis en la síntesis química y la combustión catalítica. [ 4 ]

reactores de milisegundos

La investigación de Schmidt desde principios de la década de 1990 se ha centrado en la oxidación parcial catalítica de alcanos (en particular metano) y oxigenados en reactores catalíticos de lecho fijo de flujo continuo . [ 5 ] En 2004, Schmidt y sus estudiantes de posgrado demostraron que el etanol derivado de biomasa podía convertirse en hidrógeno molecular para pilas de combustible con una selectividad superior al 100 %. [ 6 ] El importante potencial de este descubrimiento ha sido bien descrito:

Sin embargo, existe una mejor manera de almacenar el hidrógeno necesario para las pilas de combustible: en el etanol, cuya molécula contiene seis átomos de hidrógeno, dos de carbono y uno de oxígeno, formando un paquete mucho más compacto que el hidrógeno gaseoso. Hasta hace poco, nadie había logrado descifrar cómo separar las moléculas de etanol de forma energéticamente eficiente. Pero Lanny Schmidt, ingeniero químico de la Universidad de Minnesota, podría haber encontrado la solución definitiva. Ha desarrollado un tubo de vidrio que contiene una serie de placas metálicas del tamaño aproximado de un encendedor Bic. Fabricadas con los metales exóticos rodio y cerio, estas placas pueden extraer el hidrógeno del etanol e introducirlo en una pila de combustible. (Irónicamente, Schmidt buscaba un catalizador que extrajera el hidrógeno de la gasolina común, pero el etanol resultó funcionar incluso mejor). — Sam Jaffe, Washington Monthly [ 7 ]

El descubrimiento ha sido citado más de 200 veces y llevó a que Schmidt figurara entre los 50 mejores investigadores de Scientific American en 2004. [ 8 ]

logros académicos

Lanny Schmidt recibe el premio Neal R. Amundson en el Simposio Norteamericano sobre Ingeniería de Reacciones Químicas.

Schmidt ha publicado más de 350 artículos en revistas arbitradas y fue miembro de la Academia Nacional de Ingeniería . [ 9 ] Ha supervisado aproximadamente 90 tesis doctorales y 15 tesis de maestría en Minnesota, y 14 de sus antiguos alumnos ocupan puestos docentes universitarios, entre ellos Maria Flytzani-Stephanopoulos , Raymond Gorte y Dionisios Vlachos . En 2013, recibió el Premio Neal R. Amundson en el 3er Simposio Norteamericano sobre Ingeniería de Reacciones Químicas. [ 10 ] Schmidt ha recibido anteriormente el Premio Parravano (1997) de la Sociedad de Catálisis de Michigan, el Premio Alpha Xi Sigma (1993) del Instituto Americano de Ingenieros Químicos y un Premio Humboldt (1994) de Alemania. Ha sido homenajeado por varias instituciones mediante conferencias patrocinadas, entre ellas las Conferencias Reilly (1990) en Notre Dame, las Conferencias Dodge (1992) en la Universidad de Yale, las Conferencias Mason (1996) en la Universidad de Stanford, la Conferencia Merck (1997) en la Universidad de Rutgers, la Conferencia del Centenario (1997) en la Universidad de Purdue, la Conferencia Schiut (1997) en la Universidad de Delaware y la Conferencia Hottell (1999) en el MIT. En 2000, fue ponente plenario en el Congreso Internacional de Catálisis en España, y en 1998 fue becario Fairchild en el Instituto Tecnológico de California.

Política y servicio público

A lo largo de su trayectoria profesional, Schmidt ha promovido la importancia de la ingeniería de reacciones para la ingeniería química y la química como disciplinas independientes. En 2004, publicó la segunda edición de su exitoso libro de texto, * The Engineering of Chemical Reactions*, que destacaba la importancia de las relaciones entre la termodinámica , la cinética y los fenómenos de transporte para una comprensión completa del diseño de reactores . [ 11 ]

Desde 2003, Schmidt ha sido un firme defensor de la energía derivada de la biomasa y un promotor de la investigación sobre el procesamiento de la biomasa como solución a la disminución del suministro de petróleo . [ 12 ] Con frecuencia argumentó que los procesos termoquímicos (no biológicos) de conversión de biomasa tienen ventajas significativas sobre los procesos biológicos, lo que eventualmente permitirá la creación de plantas químicas de biomasa a combustible a pequeña escala y de alta eficiencia. [ 13 ]

Logros y publicaciones clave

Schmidt es autor de los siguientes artículos en revistas especializadas que describen avances significativos en la ingeniería de reacciones químicas :

  • Hickman, DA; Schmidt, LD (1993). " Producción de gas de síntesis mediante oxidación catalítica directa de metano" . Science . 259 (5093): 343– 346. Bibcode : 1993Sci...259..343H . doi : 10.1126/science.259.5093.343 . PMID 17832347. S2CID 9988979. Consultado el 28 de noviembre de 2008 .  
  • Bodke, AS; Olschki, DA; Schmidt, LD; Ranzi, E. (1999). "Alta selectividad al etileno mediante oxidación parcial de etano" . Science . 285 (5428): 712– 715. doi : 10.1126/science.285.5428.712 . PMID 10426988. Consultado el 28 de noviembre de 2008 . 
  • Hidrógeno renovable a partir de etanol mediante reformado autotérmico . Consultado el 28 de noviembre de 2008 .
  • Salge, JR; Dreyer, BJ; Dauenhauer, PJ; Schmidt, LD (2006). "Hidrógeno renovable a partir de combustibles no volátiles mediante volatilización instantánea reactiva" . Science . 314 (5800): 801– 804. Bibcode : 2006Sci...314..801S . doi : 10.1126/science.1131244 . PMID 17082454. S2CID 24891756. Consultado el 28 de noviembre de 2008 .  

Referencias

  1. ↑ "In Memoriam: Lanny Schmidt, Regents Professor Emeritus" . Consultado el 29 de marzo de 2020 .
  2. ↑ "Adsorción de potasio en tungsteno" . Consultado el 28 de noviembre de 2008 .
  3. ↑ "Oxidación parcial, combustión completa, química del carbono, modelado, estudios de superficie, procesamiento de combustibles" . Archivado del original el 16 de enero de 2009. Consultado el 28 de noviembre de 2008 .
  4. ↑ "Profesorado de CEMS" . Archivado del original el 9 de octubre de 2008. Consultado el 28 de noviembre de 2008 .
  5. ↑ Hickman, DA; Schmidt, LD (1993). " Producción de gas de síntesis mediante oxidación catalítica directa de metano" . Science . 259 (5093): 343– 346. Bibcode : 1993Sci...259..343H . doi : 10.1126/science.259.5093.343 . PMID 17832347. S2CID 9988979. Consultado el 28 de noviembre de 2008 .  
  6. ↑ Deluga, GA (2004). "Hidrógeno renovable a partir de etanol mediante reformado autotérmico" . Science . 303 (5660): 993– 997. Bibcode : 2004Sci...303..993D . doi : 10.1126/science.1093045 . PMID 14963325. S2CID 9847130. Consultado el 28 de noviembre de 2008 .  
  7. ↑ "Independence Way" . Archivado del original el 15 de agosto de 2004. Consultado el 28 de noviembre de 2008 .
  8. ↑ "La lista de los 50 ganadores de Scientific American de 2004" . Consultado el 28 de noviembre de 2008 .
  9. ↑ "Dr. Lanny D. Schmidt" . Consultado el 28 de noviembre de 2008 .
  10. ↑ "El profesor Lanny Schmidt recibirá el premio Neal R. Amundson 2013" . Consultado el 22 de marzo de 2013 .
  11. ↑ Schmidt, Lanny D. (2005). La ingeniería de las reacciones químicas (Temas de ingeniería química) (Tapa dura) . ISBN 978-0195169256.
  12. ↑ "Hidrógeno a partir de biomasa mediante reformado autotérmico" (PDF) . Consultado el 28 de noviembre de 2008 .
  13. ↑ "Superando las barreras químicas y de ingeniería para los biocombustibles lignocelulósicos" (PDF) . Consultado el 28 de noviembre de 2008 .
  • Grupo de Investigación Schmidt en la Universidad de Minnesota
  • Documental biográfico de Lanny D. Schmidt ( Primera parte en YouTube ) ( Segunda parte en YouTube )
  • Scientific American: 50 líderes científicos de 2004