Solidificar el CO2 para descarbonizar industrias pesadas
Una nueva forma eficiente de capturar dióxido de carbono y convertirlo en carbono sólido, ha sido desarrollada para ayudar a avanzar en la descarbonización de las industrias pesadas.
La nueva tecnología de utilización de dióxido de carbono de los investigadores de la Universidad RMIT en Melbourne, Australia, está diseñada para integrarse sin problemas en los procesos industriales existentes, según aseguran en un comunicado.
La descarbonización es un desafío técnico inmenso para las industrias pesadas como el cemento y el acero, que no solo consumen mucha energía sino que también emiten CO2 directamente como parte del proceso de producción.
La nueva tecnología ofrece una vía para convertir instantáneamente el dióxido de carbono a medida que se produce y bloquearlo permanentemente en un estado sólido, manteniendo el CO2 fuera de la atmósfera. La investigación se publica en la revista Energy & Environmental Science.
El co-investigador principal, el profesor asociado Torben Daeneke, dijo que el trabajo se basó en un enfoque experimental anterior que usaba metales líquidos como catalizador. "Nuestro nuevo método aprovecha el poder de los metales líquidos, pero el diseño se ha modificado para una integración más fluida en los procesos industriales estándar", dijo Daeneke en un comunicado.
"Además de ser más simple de escalar, la nueva tecnología es radicalmente más eficiente y puede descomponer el CO2 en carbono en un instante. Esperamos que esta pueda ser una nueva herramienta significativa en el impulso hacia la descarbonización, para ayudar a las industrias y los gobiernos a cumplir sus compromisos climáticos y acercarnos radicalmente al cero neto", agregó.
Las industrias del acero y del cemento son responsables cada una de aproximadamente el 7% de las emisiones globales totales de CO2 (Agencia Internacional de Energía), y se espera que ambos sectores continúen creciendo en las próximas décadas a medida que la demanda se ve impulsada por el crecimiento de la población y la urbanización.
Las tecnologías para la captura y almacenamiento de carbono (CCS) se han centrado en gran medida en comprimir el gas en un líquido e inyectarlo bajo tierra, pero esto conlleva importantes desafíos de ingeniería y preocupaciones ambientales. CCS también ha sido criticado por ser demasiado costoso y consumir mucha energía para un uso generalizado.
Daeneke, miembro de DECRA del Consejo de Investigación de Australia, dijo que el nuevo enfoque ofrece una alternativa sostenible, con el objetivo de prevenir las emisiones de CO2 y ofrecer una reutilización de carbono con valor agregado. "Convertir el CO2 en un sólido evita posibles problemas de fugas y lo bloquea de forma segura e indefinida", dijo. "Y debido a que nuestro proceso no usa temperaturas muy altas, sería factible impulsar la reacción con energía renovable".
El equipo de RMIT, con el autor principal e investigador de doctorado Karma Zuraiqi, empleó métodos de química térmica ampliamente utilizados por la industria en el desarrollo de la nueva tecnología CCS.
El método de la "columna de burbujas" comienza con el calentamiento del metal líquido a unos 100-120 °C. El dióxido de carbono se inyecta en el metal líquido y las burbujas de gas se elevan como las burbujas en una copa de champán.
A medida que las burbujas se mueven a través del metal líquido, la molécula de gas se divide para formar copos de carbono sólido, y la reacción toma solo una fracción de segundo.
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