Nueva técnica puede convertir de manera eficiente CO 2 a partir de gas en partículas sólidas de carbono.

Los investigadores han utilizado metales líquidos para convertir el dióxido de carbono de nuevo en carbón sólido, en un primer avance mundial que podría transformar nuestro enfoque de la captura y almacenamiento de carbono.

El equipo de investigación dirigido por la Universidad RMIT en Melbourne, Australia, ha desarrollado una nueva técnica que puede convertir de manera eficiente el CO 2 de un gas en partículas sólidas de carbono.

Publicada en la revista Nature Communications, la investigación ofrece una ruta alternativa para eliminar de manera segura y permanente los gases de efecto invernadero de nuestra atmósfera.

Las tecnologías actuales para la captura y almacenamiento de carbono se centran en comprimir el CO 2 en una forma líquida, transportarlo a un sitio adecuado e inyectarlo bajo tierra.

Pero la implementación se ha visto obstaculizada por los desafíos de ingeniería, los problemas relacionados con la viabilidad económica y las preocupaciones ambientales sobre posibles fugas de los sitios de almacenamiento.

El investigador de RMIT, Dr. Torben Daeneke, dijo que convertir el CO 2 en un sólido podría ser un enfoque más sostenible.

“Si bien no podemos retroceder el tiempo literalmente, convertir el dióxido de carbono en carbón y enterrarlo nuevamente en el suelo es un poco como rebobinar el reloj de emisiones”, dijo Daeneke, miembro de DECRA del Consejo de Investigación de Australia.

“Hasta la fecha, el CO 2 solo se ha convertido en un sólido a temperaturas extremadamente altas, lo que lo hace industrialmente inviable”.

“Al utilizar metales líquidos como catalizador, hemos demostrado que es posible convertir el gas en carbono a temperatura ambiente, en un proceso que es eficiente y escalable”.

“Si bien se necesita hacer más investigación, es un primer paso crucial para entregar un almacenamiento sólido de carbono”.

La autora principal, Dra. Dorna Esrafilzadeh, investigadora adjunta de la Vicerrectora en la Escuela de Ingeniería de RMIT, desarrolló la técnica electroquímica para capturar y convertir el CO 2 atmosférico en carbono sólido almacenable.

Para convertir CO 2, los investigadores diseñaron un catalizador de metal líquido con propiedades de superficie específicas que lo hicieron extremadamente eficiente en la conducción de electricidad mientras activaban químicamente la superficie.

El dióxido de carbono se disuelve en un vaso lleno de líquido electrolítico y una pequeña cantidad de metal líquido, que luego se carga con una corriente eléctrica.

El CO 2 se convierte lentamente en escamas sólidas de carbono, que se desprenden naturalmente de la superficie del metal líquido, lo que permite la producción continua de sólidos carbonosos.

Esrafilzadeh dijo que el carbono producido también podría usarse como un electrodo.

“Un beneficio adicional del proceso es que el carbón puede contener la carga eléctrica, convirtiéndose en un supercapacitador, por lo que podría potencialmente ser utilizado como un componente en futuros vehículos”.

“El proceso también produce combustible sintético como subproducto, que también podría tener aplicaciones industriales”.

La investigación se realizó en el Centro de Investigación MicroNano de RMIT y en el Centro de Microscopía y Microanálisis de RMIT, con el investigador principal, RMIT Honorario y Laureado de ARC, Profesor Kourosh Kalantar-Zadeh (ahora UNSW).

La investigación cuenta con el apoyo del Centro de Investigación Australiana del Centro para Futuras Tecnologías de Electrónica de Bajo Consumo de Energía (FLEET) y el Centro ARC de Excelencia para la Ciencia de los Electromateriales (ACES). La colaboración contó con investigadores de Alemania (Universidad de Munster), China (Universidad de Aeronáutica y Astronáutica de Nanjing), los Estados Unidos (Universidad Estatal de Carolina del Norte) y Australia (UNSW, Universidad de Wollongong, Universidad de Monash, QUT).

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