Captura revolucionária de CO2: Novo material pode salvar a indústria!

Captura revolucionária de CO2: Novo material pode salvar a indústria!

Na pesquisa atual sobre captura de CO2, o foco está em materiais inovadores, particularmente compostos de estrutura metal-orgânica (MOFs). Um estudo atual realizado pelo Helmholtz Center Dresden-Rossendorf, pela Universidade Técnica de Dresden e pela Universidade Maria Curie-Skłodowska em Lublin mostra as propriedades promissoras do MOF recém-desenvolvido chamado Calgary Framework 20 (CALF-20). Os resultados, publicados na revista Small, destacam as capacidades do CALF-20 na absorção de CO2 sob diversas condições ambientais.

Dada a necessidade urgente de remover o dióxido de carbono das emissões industriais, a indústria levanta cada vez mais questões sobre soluções económicas para capturar e armazenar este gás com efeito de estufa. O CALF-20 destaca-se pela sua alta capacidade de absorção de CO2 e baixa necessidade de energia para regeneração, o que o torna um candidato ideal para aplicações reais. A pesquisa, financiada pela Fundação Alemã de Pesquisa, destaca a baixa interferência da água, um problema comum com adsorventes convencionais, como carvão ativado e zeólitas, que muitas vezes são ineficientes em ambientes úmidos.

Propriedades especiais do CALF-20

Uma das características marcantes do CALF-20 é a sua capacidade de capturar CO2 de forma eficaz, mesmo sob umidade parcial. O estudo mostra que o material adsorve CO2 preferencialmente em relação à água, o que é particularmente importante em condições moderadamente úmidas. Esta capacidade foi investigada através de várias técnicas experimentais, como espectroscopia de vida de aniquilação de pósitrons (PALS) e difratometria de raios X de pó in situ (PXRD).

A análise PALS revelou que o CO2 adota um arranjo estruturado nos nanoporos do CALF-20, o que é crucial para a eficiência da adsorção. Verificou-se também que em diferentes níveis de humidade surgem diferentes estados agregados da água, que por sua vez influenciam a absorção de CO2. Em particular, o CALF-20 mantém uma capacidade de adsorção significativa a uma humidade relativa inferior a 40 por cento, destacando a sua adequação para vários ambientes industriais.

Histórico e aplicação industrial

Paralelamente a esta pesquisa, a Universidade de Calgary, em parceria com a indústria de separação de gases, lançou um próximo procedimento de teste de captura de CO2. O material sorvente recentemente desenvolvido CALF-20, que foi testado em uma fábrica de cimento em Vancouver, é usado aqui. Os resultados iniciais mostram que até 95% do CO2 poderia ser removido com sucesso dos fluxos de exaustão. O CALF-20 tem detectado uma tonelada de CO2 por dia desde Janeiro, sublinhando a sua aplicabilidade prática.

Estas conquistas destacam o impacto global da tecnologia nas indústrias emissoras de carbono, especialmente em regiões com utilização intensiva de energia, como Alberta. A calibração e o dimensionamento desta tecnologia foram alcançados através da colaboração de cientistas de várias disciplinas, incluindo o Dr. Arvind Rajendran e o Dr. Tom Woo, facilitados, e um progresso significativo foi feito na implementação do material em processos industriais.

Em resumo, os estudos abrangentes sobre o CALF-20 não só fornecem informações valiosas sobre a captura de CO2, mas também constituem a base para futuras pesquisas e desenvolvimentos tecnológicos no domínio da redução de CO2. É, portanto, um exemplo promissor da utilização de MOFs na captura eficaz de gases com efeito de estufa.