Un Dispositivo Electroquímico Captura Dióxido de Carbono con Sólo Tocar un Interruptor
Los ingenieros de la Universidad Rice han creado una innovación revolucionaria que podría reducir drásticamente el precio de la captura de dióxido de carbono procedente de diversas fuentes de emisión.
En su trabajo publicado en Nature, este novedoso método elimina directamente el dióxido de carbono de los gases de combustión e incluso de la atmósfera induciendo una reacción electroquímica de agua y oxígeno. Al conseguir que la captura directa en el aire deje de ser un nicho de negocio con un puñado de plantas activas en todo el mundo y se convierta en una alternativa práctica, este avance podría alterar fundamentalmente el campo de la mitigación del cambio climático.
Revolucionaria tecnología de captura de carbono: La eliminación de productos químicos y procesos que consumen mucha energía para una eliminación eficaz del CO2
La tecnología creada por el laboratorio de Haotian Wang elimina la necesidad de utilizar productos químicos y procesos que consumen mucha energía, a diferencia de la mayor parte de los sistemas de captura de carbono, que implican complicados procesos en dos etapas que requieren líquidos de alto pH para separar el dióxido de carbono de los flujos de gases mezclados y su posterior regeneración.
Wang explica que su método es muy eficaz y está ampliamente disponible porque no requiere ni calentamiento ni presurización. El dispositivo puede eliminar eficazmente el dióxido de carbono conectándolo a una toma de corriente sin producir productos químicos adicionales ni consumir energía innecesaria.
Además, la dependencia de los métodos actuales de captura de carbono de infraestructuras masivas y centralizadas suele ser un obstáculo. En cambio, la tecnología del laboratorio de Wang ofrece un diseño modular, escalable y de punto de uso que puede ajustarse a numerosos entornos.
Esta adaptabilidad permite su integración en entornos industriales a menor escala, como oficinas e incluso estaciones espaciales, donde puede eliminar eficazmente el dióxido de carbono que exhalan los astronautas o favorecer el crecimiento de las plantas en invernaderos. También permite entornos industriales a mayor escala, como centrales eléctricas y plantas químicas.
Extracción de dióxido de carbono de alta eficacia: El reactor del laboratorio Wang logra resultados notables con un aporte mínimo de electricidad
Con sólo un pequeño aporte de electricidad, el reactor que crearon Wang y su comunidad puede eliminar continuamente el dióxido de carbono de los gases de combustión simulados con una extraordinaria eficacia de más del 98%. El autor principal del estudio, Peng Zhu, subraya que una hora de electricidad utilizada por medio de una bombilla de 50 vatios puede producir entre 10 y 25 litros de dióxido de carbono de gran pureza. Wang señala además que el proceso apenas deja huella de carbono si se alimenta de fuentes de energía renovables como la solar o la eólica, sobre todo teniendo en cuenta la creciente rentabilidad de la electricidad renovable.
El reactor incluye una capa de electrolito sólido compacta pero porosa que permite una conducción eficaz de los iones, junto con un ánodo para la reacción de evolución del oxígeno y un cátodo para la reducción del oxígeno. Curiosamente, Zhu vio burbujas de gas saliendo de la cámara central del reactor y de los líquidos durante el procedimiento de estudio.
Esta observación le llevó a descubrir que las moléculas de dióxido de carbono interactúan con una interfase alcalina producida durante los procesos de reducción en el lado del cátodo para formar iones de carbonato. Los iones pasan a la capa de electrolito sólido y reaccionan con los protones procedentes de la oxidación del agua en el ánodo para producir un flujo constante de dióxido de carbono de gran pureza.
Observaciones y curiosidad en el laboratorio de Wang para lograr un gran avance en la captura de dióxido de carbono
Los investigadores del laboratorio Wang hacen hincapié en el valor de la observación persistente y la curiosidad en los descubrimientos científicos, ya que las investigaciones anteriores de su equipo les condujeron a este fenómeno. Tras años de trabajo diligente en dispositivos electroquímicos, mejoraron la tecnología para este nuevo uso.
Este innovador método de captura de dióxido de carbono tiene el poder de cambiar las industrias que intentan cumplir los criterios siempre cambiantes de los gases de efecto invernadero y apoyar la floreciente economía de la transición energética.
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