Captura revolucionaria de CO2: ¡un nuevo material podría salvar la industria!

Captura revolucionaria de CO2: ¡un nuevo material podría salvar la industria!

En la investigación actual sobre la captura de CO2, la atención se centra en materiales innovadores, en particular compuestos estructurales organometálicos (MOF). Un estudio actual realizado por el Centro Helmholtz Dresden-Rossendorf, la Universidad Técnica de Dresde y la Universidad Maria Curie-Skłodowska en Lublin muestra las propiedades prometedoras del MOF recientemente desarrollado llamado Calgary Framework 20 (CALF-20). Los resultados, publicados en la revista Small, destacan las capacidades de CALF-20 en la absorción de CO2 en diversas condiciones ambientales.

Dada la urgente necesidad de eliminar el dióxido de carbono de las emisiones industriales, la industria se pregunta cada vez más sobre soluciones rentables para capturar y almacenar este gas de efecto invernadero. CALF-20 destaca por su alta capacidad de absorción de CO2 y bajos requerimientos energéticos para su regeneración, lo que lo convierte en un candidato ideal para aplicaciones reales. La investigación, financiada por la Fundación Alemana de Investigación, destaca la baja interferencia del agua, un problema común con los adsorbentes convencionales como el carbón activado y las zeolitas, que a menudo son ineficientes en ambientes húmedos.

Propiedades especiales de CALF-20

Una de las características sobresalientes de CALF-20 es su capacidad para capturar CO2 de manera efectiva incluso en condiciones de humedad parcial. El estudio muestra que el material absorbe CO2 preferentemente sobre el agua, lo que es especialmente importante en condiciones de humedad moderada. Esta capacidad se ha investigado mediante diversas técnicas experimentales, como la espectroscopia de vida útil de aniquilación de positrones (PALS) y la difractometría de rayos X en polvo in situ (PXRD).

El análisis PALS reveló que el CO2 adopta una disposición estructurada en los nanoporos de CALF-20, lo cual es crucial para la eficiencia de la adsorción. También se encontró que con diferentes niveles de humedad surgen diferentes estados agregados del agua, lo que a su vez influye en la absorción de CO2. En particular, CALF-20 mantiene una importante capacidad de adsorción a una humedad relativa inferior al 40 por ciento, lo que destaca su idoneidad para diversos entornos industriales.

Historial y aplicación industrial.

Paralelamente a esta investigación, la Universidad de Calgary, en colaboración con la industria de la separación de gases, ha lanzado un próximo procedimiento de prueba de captura de CO2. Para ello se utiliza el nuevo material absorbente CALF-20, que fue probado en una planta de cemento en Vancouver. Los resultados iniciales muestran que hasta el 95 por ciento del CO2 podría eliminarse con éxito de las corrientes de escape. CALF-20 ha estado detectando una tonelada de CO2 por día desde enero, lo que subraya su aplicabilidad práctica.

Estos logros resaltan el impacto global de la tecnología en las industrias emisoras de carbono, particularmente en regiones con uso intensivo de energía como Alberta. La calibración y el escalado de esta tecnología se lograron gracias a la colaboración de científicos de diversas disciplinas, incluidos el Dr. Arvind Rajendran y el Dr. Tom Woo, y se lograron avances significativos en la implementación del material en procesos industriales.

En resumen, los estudios exhaustivos sobre CALF-20 no sólo proporcionan información valiosa sobre la captura de CO2, sino que también forman la base para futuras investigaciones y desarrollos tecnológicos en el campo de la reducción de CO2. Por tanto, es un ejemplo prometedor del uso de MOF en la captura eficaz de gases de efecto invernadero.