Este método convierte el dióxido de carbono en combustible y otros útiles compuestos

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Investigadores del MIT han desarrollado un sistema que podría convertir el dióxido de carbono emitido por, por ejemplo, plantas de energía en combustibles útiles para automóviles, camiones y aviones, así como en materias primas químicas para una amplia variedad de productos.

El método fue desarrollado por Xiao-Yu Wu, Ahmed Ghoniem y Ronald C. Crane, y se describe en un artículo en la revista ChemSusChem. La membrana, hecha de un compuesto de lantano, calcio y óxido de hierro, permite que el oxígeno de una corriente de dióxido de carbono sea filtrado, separándose así del monóxido de carbono. Otros compuestos, conocidos como conductores electrónicos iónicos mixtos, también están siendo considerados en su laboratorio para su uso en múltiples aplicaciones, incluida la producción de oxígeno e hidrógeno.

El monóxido de carbono producido durante este proceso puede usarse como combustible solo o combinado con hidrógeno y / o agua para producir muchos otros combustibles líquidos de hidrocarburos, así como químicos como el metanol (utilizado como combustible para automóviles), etc.

La membrana, con una estructura conocida como perovskita, es "100 por ciento selectiva para el oxígeno", permitiendo que solo esos átomos se cuelen a través de ella, explica Wu. La separación es impulsada por temperaturas de hasta 990 grados Celsius, manteniendo el oxígeno que se separa del dióxido de carbono que fluye a través de la membrana hasta que llega al otro lado. Esto podría hacerse creando un vacío en el lado de la membrana opuesto a la corriente de dióxido de carbono, pero eso requeriría una gran cantidad de energía para mantener.

En vez de crear el vacío, los investigadores usan una corriente de combustible como hidrógeno o metano, que se oxidan tan fácilmente que atraen los átomos de oxígeno a través de la membrana sin requerir una diferencia de presión. La membrana también evita que el oxígeno emigre y se recombine con el monóxido de carbono, para formar dióxido de carbono nuevamente.

El calor necesario para el proceso podría ser proporcionado por la energía solar o por calor residual, incluso proveniente de la propia central eléctrica y otros de otras fuentes.

Las investigaciones en curso están examinando cómo aumentar las tasas de flujo de oxígeno a través de la membrana, quizás cambiando el material utilizado para construir la membrana, cambiando la geometría de las superficies o añadiendo materiales catalizadores a las superficies.

En una planta de energía de gas natural en que el grupo de Ghoniem y otros han trabajado anteriormente, Wu dice que el gas natural entrante podría dividirse en dos corrientes, una que se quemaría para generar electricidad mientras produce una corriente pura de dióxido de carbono, mientras que la otra corriente iría al lado del combustible del nuevo sistema de membrana, proporcionando la fuente de combustible que reacciona al oxígeno. Esa corriente produciría una segunda salida de la planta, una mezcla de hidrógeno y monóxido de carbono conocida como gas de síntesis, que es un combustible y materia prima industrial ampliamente utilizada. El gas de síntesis también se puede agregar a la red de distribución de gas natural existente.

Por lo tanto, el método puede no solo reducir las emisiones de gases de efecto invernadero; también podría generar otra fuente potencial de ingresos para ayudar a sufragar sus costos.

El proceso puede funcionar con cualquier nivel de concentración de dióxido de carbono, dice Wu, lo han probado desde el 2 hasta el 99 por ciento, pero cuanto mayor es la concentración, más eficiente es el proceso.

Hans Huerto

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