Investigadores proponen una sal para captar CO2 a bajo costo
4 mayo, 2023
La captura de carbono atmosférico es uno de los retos que se han propuesto distintos equipos de investigación. Un equipo de investigadores asiáticos propone una alternativa económica que permite almacenar el dióxido de carbono (CO2) en estado sólido.
Su procedimiento se basa en el uso de una sal. Con el sulfato de guanidinio se obtiene un resultado eficiente y más accesible que otros que se conocían previamente.
Convertir un gas de efecto invernadero en un sólido almacenable
Uno de los antecedentes es que el hidrato de metano ha sido estudiado por su capacidad para atrapar moléculas de gas. Un ejemplo de ello es el dióxido de carbono y esto se consigue bajo presiones altas.
Recrear en laboratorio las condiciones que se necesitan para atrapar al dióxido de carbono con hidrato de metano es algo complicado, si no es que imposible. Esto se debe a que requiere un gran consumo de energía debido a que el metano sólido (congelado) requiere refrigeración.
La alternativa que encontraron fue el sulfato de guanidinio, una sal. Con ella crearon una estructura enrejada a la que llamaron clatrato. Esta estructura imita la actividad del hidrato de metano y atrapa las moléculas de dióxido de carbono. Además es un método eficiente energéticamente.
“El sulfato de guanidinio sirve para organizar y atrapar las moléculas de CO2 sin reaccionar con ellas”, explicó al medio digital phys.org Cafer Yavuz, quien participó en la investigación. Él es director del Laboratorio de Óxido y Nanomateriales Orgánicos para Energía y Ambiente (ONE) de la Universidad de Ciencia y Tecnología Yavuz del Rey Abdullah.
“Hemos descubierto un raro ejemplo de un clatrato que es estable y no corrosivo a temperatura y presión ambiente, una característica muy deseable en comparación con la amina de etanol, amoniaco y otras soluciones que se utilizan comúnmente en la captura de carbono”, señala el investigador.
Otros métodos previos recurrían a la absorción química, con ellos se formaban enlaces entre el dióxido de carbono y las moléculas de la superficie. Estos procesos funcionan bien; sin embargo, los enlaces químicos requieren energía para romperse, de esta forma el costo de capturar dióxido de carbono se eleva.
La estructura de clatrato requiere poca energía. Utiliza un proceso llamado fisisorción, en él se captura el dióxido de carbono sin intervención de agua o hidrógeno. Esto abre la posibilidad de una nueva serie de tecnologías para solidificar dióxido de carbono de forma rápida.
Convencionalmente el dióxido de carbono se almacena en estado sólido en forma de hielo seco que se guarda en cilindros o en forma de carbonatos. La sal de clatrato permite almacenarlo en forma de polvo, lo que permite almacenarlo de forma más eficiente en grandes volúmenes. Esto le da un gran potencial para aplicaciones reales.
“Nuestro equipo hizo posible transportar CO2 en forma sólida sin necesidad de refrigeración o presión. Usted será capaz literalmente de mover con una pala sólidos cargados de CO2 a partir de ahora”, comenta Cafer Yavuz.
“El impacto es amplio y fuerte, ya que la industria mundial de combustibles y las entidades del Reino están buscando activamente formas de capturar, almacenar y transportar CO2 sin penalizaciones energéticas significativas”, agrega el investigador.
Los investigadores confían en que su método tendrá un impacto positivo en el combate al cambio climático. Confían en que será una guía para crear métodos más eficientes en estabilidad, reciclabilidad, capacidad de adsorción, selectividad y con un menor costo de regeneración además de penalizaciones menores.
Los resultados se publicaron en la revista científica Cell Reports Physical Science. En el estudio participaron investigadores de las universidades chinas de Ciencia y Tecnología y su homónima del Sur, además de la Universidad Rey Abdullah de Ciencia y Tecnología.