Se ha diseñado un nuevo método de captura de carbono para capturar el dióxido de carbono de las emisiones de combustibles fósiles.
Las emisiones de efecto invernadero son el mayor contribuyente al cambio climático. Las emisiones de gases de efecto invernadero críticos son el resultado de la industrialización a gran escala y la actividad humana. La mayoría de estas emisiones de efecto invernadero son de dióxido de carbono (CO2) from burning of fossil fuels. The total concentration of CO2 in the atmosphere has increased by more than 40 percent ever since the era of industrialization started. This steady increase in greenhouse emissions is warming the avión in what is termed as ‘el calentamiento global' ya que las simulaciones por computadora han demostrado que las emisiones son responsables del aumento en la temperatura promedio de la superficie de la Tierra a lo largo del tiempo, lo que indica un 'cambio climático' debido a cambios en los patrones de lluvia, la severidad de las tormentas, los niveles del mar, etc. Por lo tanto, desarrollar formas adecuadas de 'atrapar o capturar 'Las emisiones de dióxido de carbono son un aspecto crítico para abordar el cambio climático. Carbono La tecnología de captura existe desde hace décadas, pero recientemente ha adquirido más atención debido a preocupaciones ambientales.
Una nueva metodología de captura de carbono
El procedimiento estándar de captura de carbono implica atrapar y separar el CO2 de una mezcla gaseosa, luego transportarlo al almacenamiento y almacenarlo de forma remota lejos de la atmósfera, generalmente bajo tierra. Este proceso consume mucha energía, implica varios problemas técnicos, riesgos y limitaciones, por ejemplo, alta probabilidad de fugas en el sitio de almacenamiento. Un nuevo estudio publicado en Chem describe una alternativa prometedora para capturar carbono. Los científicos del Departamento de Energía de EE. UU. Han desarrollado un método único para eliminar el CO2 de las plantas de energía que queman carbón y este proceso requiere un 24 por ciento menos de energía en comparación con los puntos de referencia que se implementan actualmente en la industria.
Researchers worked on naturally occurring ecológicos compounds called bis-iminoguanidines (BIGs) which have the ability to bind to negatively charged anions as seen inprevious studies. They thought that this particular property of BIGs should also be applicable to bicarbonate anions. So BIGs can act like a sorbent (a substance which collects other molecules) and convert CO2 into solid limestone (calcium carbonate). Soda lime is a mixture of calcium and sodium hydroxides used by scuba divers, submarines and other closed breathing environments to filter exhaled air and prevent any dangerous accumulation of CO2. The air can be then recycled multiple times. For example, rebreathers for scuba divers enables them to stay submarino for long time which is otherwise impossible.
Un método único que demanda menos energía
Based upon this understanding they developed a CO2 separation cycle which used an aqueous BIG solution. In this particular carbon-capture method they passed flue gas through the solution which caused CO2 molecules to bind to BIG sorbent and this binding would crystallize them into a solid type of ecológicos limestone. When these solids were heated to 120 degrees Celsius, bound CO2 would be released which could then be stored. Since this process occurs at relatively lower temperatures compared to existing carbon-capture methods, the energy required for the process is reduced. And, solid sorbent could be be dissolved again in agua and recycled for reuse.
Las tecnologías actuales de captura de carbono tienen muchos problemas persistentes, como problemas de almacenamiento, alto costo de energía, etc. El problema principal es el uso de absorbentes líquidos que se evaporan o se descomponen con el tiempo y también requieren al menos el 60 por ciento de la energía total para calentarlos, lo cual es muy elevado. El sorbente sólido en el estudio actual superó la limitación de energía porque el CO2 se captura de una sal de bicarbonato sólido cristalizado que requiere alrededor de un 24 por ciento menos de energía. Tampoco hubo pérdida de sorbente incluso después de 10 ciclos consecutivos. Esta menor necesidad de energía puede reducir los costos de captura de carbono y, cuando consideramos miles de millones de toneladas de CO2, este método puede tener un gran impacto al anular las emisiones de efecto invernadero mediante una captura adecuada.
One limitation of this study is the relatively low CO2 capacity and absorption rate which is due to the limited solubility of BIG sorbent in agua. Researchers are looking at combining traditional solvents like amino acids to these BIG sorbents to address this limitation. The current experiment has been done on a small scale in which 99 percent CO2 was removed from exhaust gases. The process needs to be further optimized so that it can be scaled up to capture at least a ton of CO2 every day and from any different types of emissions. The method must be robust in handling contaminations in emissions.The ultimate goal of a carbon capture technology would be todirectly capture CO2 from the atmosphereby using an affordable and energy efficient method.
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{Puede leer el trabajo de investigación original haciendo clic en el enlace DOI que figura a continuación en la lista de fuentes citadas}
Fuentes)
Williams N y col. 2019. Captura de CO2 a través de dímeros de bicarbonato con enlaces de hidrógeno cristalinos. Chem.
https://doi.org/10.1016/j.chempr.2018.12.025
