La próxima gran novedad: una nueva tecnología para convertir directamente el dióxido de carbono en ácido fórmico puro
Nuevo dispositivo electroquímico basado en un electrolito de estado sólido
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Las emisiones antropogénicas de dióxido de carbono provocan una serie de problemas climáticos y medioambientales, entre ellos el calentamiento global. La conversión artificial del dióxido de carbono en combustibles y productos químicos de valor añadido, alimentados por la "electricidad verde" de las energías renovables, ofrece una vía elegante para cerrar el ciclo antropogénico del carbono.
Fotografía de 8 litros de solución acuosa de ácido fórmico puro 0,1 M generada a partir de la conversión electroquímica de dióxidos de carbono.
Image by ZHENG Tingting et al.
Sin embargo, los productos obtenidos de la conversión del dióxido de carbono suelen estar diversificados, por lo que es un reto derivar un único producto, por ejemplo, el ácido fórmico, una importante materia prima utilizada en varios procesos industriales. Otro obstáculo reside en los productos líquidos obtenidos, que suelen estar mezclados con sales electrolíticas, lo que requiere un proceso de separación y purificación posterior. En este sentido, cómo reducir el dióxido de carbono a un producto líquido único y puro sigue siendo un problema técnico urgente para la industrialización de la electrólisis del dióxido de carbono.
En un artículo de Nature Nanotechnology publicado el14 de diciembre, un equipo de colaboración dirigido por el profesor ZENG Jie, de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China, el profesor XIA Chuan, de la Universidad de Ciencia y Tecnología Electrónica de China, y el investigador XIAO Jianping, del Instituto de Física Química de Dalian, desarrolló un sistema innovador para utilizar la electricidad renovable para reducir directamente el dióxido de carbono en ácido fórmico puro.
Los investigadores desarrollaron un catalizador de aleación de un solo átomo a base de cobre para realizar la conversión exclusiva de dióxido de carbono en ácido fórmico. Lo más emocionante es que los investigadores diseñaron y construyeron un novedoso dispositivo electroquímico basado en un electrolito de estado sólido. Con el catalizador desarrollado y el dispositivo del reactor, se podrían generar de forma directa y continua combustibles líquidos de ácido fórmico puro con dióxido de carbono y agua como materias primas. A escala de laboratorio, el dispositivo realizó una producción continua de 8 litros de solución de ácido fórmico puro 0,1 M. Este procedimiento genera una solución de ácido fórmico que podría utilizarse directamente sin necesidad de procesos posteriores de separación y purificación, lo que supone un gran potencial de aplicación práctica.
Se espera que este trabajo promueva el proceso de industrialización del reciclado de dióxido de carbono impulsado por la electricidad verde, lo que implica una gran importancia para lograr la economía circular del carbono.
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