Los reactores in situ podrían convertir de forma asequible el CO₂ en valiosos productos químicos
"Me entusiasma el potencial de esta tecnología"
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Una nueva tecnología desarrollada en la Universidad de Waterloo podría marcar una diferencia significativa en la lucha contra el cambio climático al convertir de forma asequible el dañino dióxido de carbono (CO2) en combustibles y otros productos químicos valiosos a escala industrial.
Izquierda: un esquema que muestra los componentes clave del reactor y el mecanismo de funcionamiento. Derecha: una imagen de la pila de CO2, que es una demostración de los reactores comerciales.
Dr. Zhongwei Chen, a chemical engineering professor at the University of Waterloo
En un estudio publicado en la revista Nature Energy, el sistema produce 10 veces más monóxido de carbono (CO) -que puede utilizarse para fabricar etanol, metano y otras sustancias deseables- que las tecnologías existentes a pequeña escala que ahora se limitan a las pruebas en laboratorios.
Sus celdas individuales también pueden apilarse para formar reactores de cualquier tamaño, lo que convierte a la tecnología en una solución personalizable y económicamente viable que podría instalarse in situ, por ejemplo, en fábricas con emisiones deCO2.
"Se trata de un puente fundamental para conectar la tecnología de laboratoriodel CO2 con las aplicaciones industriales", dijo el Dr. Zhongwei Chen, profesor de ingeniería química de Waterloo. "Sin él, es muy difícil que las tecnologías basadas en materiales se utilicen comercialmente porque son demasiado caras".
El sistema cuenta con unos dispositivos conocidos como electrolizadores que conviertenel CO2, un importante gas de efecto invernadero producido por la quema de combustibles fósiles, en CO utilizando agua y electricidad.
Los electrolizadores desarrollados por los investigadores tienen nuevos electrodos y un nuevo tipo de electrolito de base líquida, que se satura conCO2 y fluye a través de los dispositivos para su conversión en CO mediante una reacción electroquímica.
Sus electrolizadores son esencialmente celdas de 10 centímetros por 10 centímetros, muchas veces más grandes que los dispositivos existentes, que pueden apilarse y configurarse en reactores de cualquier tamaño.
"Se trata de un modelo completamente nuevo de reactor deCO2 ", afirma Chen, titular de la Cátedra de Investigación de Canadá sobre Materiales Avanzados para la Energía Limpia. "Hace que todo el proceso sea económicamente viable para su industrialización y puede personalizarse para cumplir requisitos específicos".
Los investigadores prevén reactores in situ en centrales eléctricas de carbón y fábricas, quizá del tamaño de una casa o más, que se alimentarían directamente de las emisiones deCO2, lo que reduciría aún más los costes al eliminar la necesidad de capturar y recoger primeroel CO2.
También están desarrollando planes para alimentar los reactores con fuentes de energía renovables in situ, como paneles solares, lo que contribuiría a los beneficios medioambientales.
"Estoy entusiasmado con el potencial de esta tecnología", dijo Chen. "Si realmente queremos marcar la diferencia reduciendo las emisiones, tenemos que concentrarnos en reducir los costes para que sea asequible".
Entre los colaboradores de Chen en Waterloo se encuentran el Dr. Guobin Wen, becario postdoctoral, y los profesores de ingeniería química Dr. Aiping Yu y Dr. Jeff Gostick. También contribuyeron varios investigadores de la Universidad Normal del Sur de China.
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