Investigadores de la Universidad de Cincinnati desarrollaron un método más eficiente para transformar el dióxido de carbono en productos valiosos, abordando al mismo tiempo el cambio climático. Este avance, publicado en la revista Nature Chemical Engineering, se centra en la mejora de la conversión electroquímica para la creación de etileno a partir de CO₂.
El etileno, conocido como “el químico más importante del mundo”, es uno de los productos químicos más producidos globalmente, con aplicaciones que van desde textiles hasta anticongelantes y vinilo.
El proceso de creación de etileno a partir de CO₂
El proceso, según el profesor asociado Jingjie Wu y su equipo, promete la producción de etileno mediante energía verde en lugar de combustibles fósiles, con el beneficio adicional de eliminar carbono de la atmósfera. Wu destacó la importancia de utilizar CO₂ como materia prima, lo que permite reciclar efectivamente el dióxido de carbono.
La colaboración de los estudiantes de Wu, incluido el autor principal y graduado de la UC, Zhengyuan Li, con universidades y laboratorios nacionales como Rice University, Oak Ridge National Laboratory, Brookhaven National Laboratory, Stony Brook University y Arizona State University, ha sido fundamental. Li fue reconocido con un prestigioso premio para estudiantes de posgrado por el College of Engineering and Applied Science el año pasado.
El estudio reveló que la conversión electrocatalítica de CO₂ produce principalmente dos productos de carbono: etileno y etanol, siendo el etileno el más beneficiado por el uso de un catalizador de cobre modificado. Li resaltó la importancia de estos hallazgos para dirigir selectivamente la producción hacia el etileno, logrando un aumento impresionante del 50% en la selectividad de este compuesto.
El siguiente paso, según Li, es refinar el proceso para hacerlo comercialmente viable, enfrentando el desafío de la pérdida de eficiencia debido a la formación de subproductos como el hidróxido de potasio en el catalizador de cobre.
Por su parte, Wu subrayó que estas nuevas tecnologías contribuirán a una industria química más verde y eficiente energéticamente. El objetivo principal es descarbonizar la producción química mediante el uso de electricidad renovable y materias primas sostenibles, marcando un avance significativo en la descarbonización del sector químico.
Este estudio fue patrocinado por la Oficina de Eficiencia Energética y Energía Renovable del Departamento de Energía de EE. UU., donde su Oficina de Eficiencia Industrial y Descarbonización lidera esfuerzos para reducir el uso de combustibles fósiles y las emisiones de carbono en la industria.
El futuro de la “química verde” y la economía circular
Este avance en la química verde no solo representa un paso significativo hacia la producción sostenible de productos químicos, sino que también subraya el potencial de la economía circular en la industria química.
Al convertir el CO₂, un subproducto de procesos industriales y de combustión, en etileno, se cierra el ciclo de carbono, reduciendo la dependencia de los combustibles fósiles y minimizando el impacto ambiental. Este enfoque no solo aborda el desafío del cambio climático, sino que también abre nuevas vías para la innovación y la sostenibilidad en la producción química, demostrando cómo la ciencia y la tecnología pueden colaborar para crear soluciones efectivas y respetuosas con el medio ambiente.
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Fuente: oilprice.com
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