Inspenet, 4 de septiembre 2023.
Científicos del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) han desarrollado un sistema de captura de carbono mediante una célula electroquímica capaz de atrapar y liberar el CO2 de manera eficiente.
Este dispositivo funciona a temperatura ambiente y consume menos energía en comparación con los sistemas tradicionales de captura de carbono que se basan en aminas, según se detalla en un artículo publicado en la revista “ACS Central Science”.
La captura de carbono es una técnica prometedora para combatir el cambio climático, ya que permite atrapar el dióxido de carbono (CO2) antes de que sea liberado a la atmósfera. Sin embargo, el proceso convencional requiere una cantidad significativa de energía y equipos.
Numerosas industrias están optando por la electrificación como estrategia para reducir las emisiones, aunque esta solución no es aplicable en todos los sectores.
El exceso de dióxido de carbono puede ser capturado mediante tecnologías de captura que generalmente se basan en aminas para eliminar el contaminante mediante reacciones químicas. No obstante, este proceso también demanda una cantidad considerable de energía, calor y equipos industriales, lo que en ocasiones resulta en un mayor consumo de combustibles fósiles.
Creación del sistema de captura de carbono
Los científicos, incluyendo a Fang-Yu Kuo, Sung Eun Jerng y Betar Gallant, tenían como objetivo desarrollar una célula electroquímica que pudiera capturar y liberar CO2 de manera sencilla y reversible, con un consumo mínimo de energía, utilizando fuentes de energía renovable.
En primer lugar, el equipo creó una célula que lograba atrapar y liberar el carbono al “equilibrar” cationes con carga positiva a través de una solución de amina disuelta en dimetilsulfóxido.
Durante la descarga de la célula, un catión de Lewis fuerte interactuaba con el ácido carbámico, liberando CO2 y formando amina carbamato. Luego, en el proceso inverso durante la carga de la célula, el catión desaparecía, permitiendo que la célula capturara CO2 y reformara el ácido carbámico.
Así mismo, los científicos lograron mejorar la técnica de oscilación iónica al emplear una combinación de iones de potasio y zinc. En un prototipo de célula, utilizaron estos dos tipos de iones como componentes esenciales del cátodo y el ánodo de la célula. Dicha célula requiere una menor cantidad de energía en comparación con las que dependen del calor y demostró resultados competitivos en las primeras pruebas.
Además de esto, sometieron el dispositivo a pruebas de estabilidad a largo plazo y descubrieron que conservaba aproximadamente el 95% de su capacidad original después de someterlo a varios ciclos de carga y descarga, lo que respaldaba la viabilidad del sistema.
Los investigadores concluyen que este trabajo demuestra que existe una opción electroquímica factible, lo que podría contribuir a hacer que las tecnologías de captura y liberación continua de CO2 sean más aplicables en entornos industriales.
Fuente y foto: https://elperiodicodelaenergia.com/investigadores-del-mit-crean-un-nuevo-sistema-de-captura-de-carbono-mas-eficiente/
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