Captura de dióxido de carbono mediante un proceso electroquímico
La Fundación Carl Zeiss financia con 1,8 millones de euros un proyecto interdisciplinar sobre captura y almacenamiento de CO2 en la Universidad de Jena
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No sólo la reducción de lasemisiones de CO2 se considera una medida importante para disminuir el contenido de dióxido de carbono en la atmósfera terrestre, sino también la captura y almacenamiento del gas de efecto invernadero del aire. Por ello, el actual Gobierno alemán también ha fijado como objetivo en su acuerdo de coalición el desarrollo de tecnologías decaptura y almacenamiento deCO2. En concreto, considera la captura directa del aire (DAC) como una "prometedora tecnología de futuro para nivelar las emisiones negativas". Científicos de la Universidad Friedrich Schiller de Jena quieren desarrollar ahora un método para filtrar el dióxido de carbono del aire mediante procesos electroquímicos con materias primas renovables. En el marco de su programa CZS Nexus, la Fundación Carl Zeiss financia al joven grupo de investigación dirigido por el químico Dr. Tilmann J. Neubert con unos 1,8 millones de euros a lo largo de cinco años.
Encender y apagarla conexión de CO2
"Nos centramos en un método basado en procesos de conmutación electroquímica", explica el químico de la Universidad de Jena. "Queremos desarrollar una célula similar a una batería que contenga una molécula funcional que pueda encenderse y apagarse y que se una y libere dióxido de carbono en el proceso". Para ello, el equipo quiere utilizar principalmente las llamadas quinonas, moléculas orgánicas formadas por un anillo de seis átomos de carbono con dos átomos de oxígeno unidos en dos esquinas opuestas por un doble enlace, que también se encuentran en muchas sustancias naturales, como las plantas. Si se añaden electrones a este compuesto, los átomos de oxígeno se cargan negativamente y atraen así al carbono delCO2, ligeramente cargado positivamente: el dióxido de carbono se acumula. Si se desactiva este mecanismo, se libera de nuevo y puede así enriquecerse.
"A diferencia de los métodos habituales, que utilizan presión o calor, por ejemplo, esta tecnología es muy eficiente desde el punto de vista energético y puede combinarse fácilmente con electricidad procedente de fuentes de energía renovables", afirma Tilmann Neubert. Por lo tanto, este enfoque tiene el potencial de hacer que el DAC sea mucho más rentable".
Superar dos retos
Para que el proceso previsto sea eficiente y sostenible, los científicos de Jena tienen que resolver dos problemas clave: En primer lugar, el sistema sólo funcionará eficazmente a largo plazo si consiguen reducir la cantidad de oxígeno que también encuentran las moléculas. Esto se debe a que el oxígeno puede eliminar electrones del proceso y desencadenar reacciones secundarias no deseadas. En segundo lugar, muchos componentes, como los electrolitos de este tipo de células, suelen seguir basándose en disolventes no sostenibles, por lo que hay que encontrar alternativas acuosas.
"Si superamos estos dos retos, estoy muy seguro de que lograremos capturar másCO2 del que produce el proceso y, por tanto, posibilitaremos emisiones negativas", afirma el investigador de la Universidad de Jena. "A largo plazo, tenemos que conceptualizar la emisión, captura, almacenamiento y reutilización del dióxido de carbono como una economía circular, en la que todos los componentes que pongamos también deben ser circulares y renovables, desde los disolventes hasta los materiales activos."
Para demostrar claramente que el método que desarrollará su equipo es más ecológico, para Tilmann Neubert era importante integrar también en el proyecto interdisciplinar a colegas del campo de la ingeniería medioambiental. "Queremos poder calcular la huella de carbono de cada paso de forma clara y completa para subrayar el carácter sostenible de la tecnología del futuro", afirma.
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Alemán se puede encontrar aquí.
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