[en] Climate change has been described as the greatest challenge mankind faces today. Its consequences can be extreme and can threaten all the species that inhabit the planet. The solution requires a global effort, both politically and scientifically. Fortunately, chemists and chemical engineers have powerful tools at their disposal to make their contribution, including Green Chemistry and, in particular, Catalysis. Catalysis allows to make a more efficient use of the resources that require a chemical transformation. Fossil resources are the main reservoir of carbon available to humans. Carbon is present in a large proportion of consumer goods, including plastics, which are produced by the petrochemical industry to a large extent from light olefins (ethene, propene, and butenes). In this thesis, we study the catalysis of the transformation of fossil resources into light olefins, trying to make it more efficient, that is, more selective and at a lower energetic cost. Moreover, it is proposed to use intermediate chain length olefins as raw materials. These intermediate olefins are currently by-products in the industry with a limited value. Our study approaches the problem from different perspectives, including Thermodynamics, characterization of materials in combination with catalytic and kinetic results, modification of the materials, and even some proposals for process schemes based on the results obtained. The findings have the potential to reduce energy consumption in the chemical industry and can contribute to a more efficient use of resources, which is necessary to improve the welfare of the society of tomorrow.

[es] El cambio climático ha sido calificado como el mayor de los problemas a los que se enfrenta la humanidad actualmente. Sus consecuencias pueden ser extremas y pueden poner en peligro a todas las especies que habitan este planeta. La solución implica necesariamente un esfuerzo global, tanto a nivel político como científico. Afortunadamente, los químicos e ingenieros químicos tienen a su alcance poderosas herramientas con las que contribuir, incluyendo la química sostenible y, en particular, la catálisis. La catálisis permite hacer un uso más eficiente de los recursos que requieren de una transformación química. Los recursos fósiles son la principal reserva de carbono al alcance del ser humano. El carbono está presente en una gran proporción de los bienes de consumo, incluidos los plásticos, los cuales produce la industria petroquímica a partir, en gran medida, de olefinas ligeras (etileno, propileno y butenos). En esta tesis estudiamos la catálisis de la transformación de recursos fósiles en olefinas ligeras, intentando hacerla más eficiente, esto es, más selectiva y a un menor coste energético. Más todavía, se propone emplear como materia prima otras olefinas de longitud de cadena intermedia, las cuales son subproductos con un valor limitado en la industria. El estudio realizado aborda el problema desde diversos ángulos, incluyendo el estudio termodinámico, la caracterización de materiales en combinación con los resultados catalíticos y cinéticos, la modificación de los mismos, e incluso algunas propuestas de esquemas de proceso en base a los resultados obtenidos. Los resultados tienen el potencial de reducir el consumo energético en la industria química y pueden contribuir a un uso más eficiente de los recursos de que disponemos para mantener o mejorar el bienestar de nuestra sociedad ahora y en el futuro.