Los altos niveles de dióxido de carbono siguen siendo motivo de preocupación en el contexto de los efectos inminentes del calentamiento global. Y a pesar de que diferentes países del mundo se reúnen para abordar el problema de las emisiones de gases de efecto invernadero, lo cierto es que el problema aún sigue y el panorama no es para nada bueno para la humanidad.

Puede que suene fácil, pero hay otros factores que juegan un papel crucial en la toma decisiones amigables con el ambiente. La crisis climática que sufre nuestro planeta actualmente es en gran medida estimulada por los hábitos de consumo humanos, a partir de los cuales las grandes empresas configuran sus procesos de producción. ¿Pero y si fuera posible usar precisamente las emisiones como combustible para ello?

Sí, la captura de carbono es una de las alternativas más consideradas para reducir los niveles de dióxido de carbono en la atmósfera, y recientemente hablamos de un estudio científico que evaluó algunos procesos que lo utilizan.

Sin embargo, para lograr esto es necesario invertir en materiales y tecnología. Lo curioso es que esto no necesariamente implique grandes inversiones o materiales difíciles de conseguir. Una nueva investigación ha encontrado que el agua, por ejemplo, puede ser bastante útil en los procesos de captura de carbono.

Una membrana a base de polímeros

Un equipo de investigadores liderado por el profesor Liyuan Deng del Departamento de Ingeniería Química de la Universidad Noruega de Ciencia y Tecnología (NTNU) estudió la captura de carbono para centrales eléctricas.

Antes y después del tratamiento con agua de la membrana a base de polímeros. Crédito: Kenneth P. Mineart, NCSU.

Las centrales eléctricas que utilizan combustibles fósiles requieren membranas que sirvan como filtros para las emisiones y separar el carbono. Estas deben ser permeables al dióxido de carbono, y también deben ser capaces de separar este de otros gases como el nitrógeno.

Uno de los candidatos es un polímero llamado poli [terc-butilestireno-b- (etileno-alt-propileno) -b- (estireno-r-estirenosulfonato) -b- (etileno-alt-propileno) -b-terc-butilestireno], apodado simplemente como TESET. Este ya ha sido lanzado para uso comercial, y es bastante accesible.

Los polímeros son compuestos químicos de cadena larga, comúnmente relacionados con los plásticos, pero que también son necesarios para la vida, existiendo naturalmente en forma de proteínas, celulosa y vidrio, por ejemplo. Son relativamente económicos y fáciles de fabricar, por lo que son muy considerados en materia de separación de gases a gran escala.

Agua para capturar dióxido de carbono

En sus estudios, los investigadores encontraron que dicho compuesto que podría funcionar, pero para ello necesitaba ayuda de otro: el agua. Notaron que sumergiendo el candidato a membrana en agua y dejándolo secar, este mostró cambios importantes. Al utilizarlo, el dióxido de carbono penetró de manera mucho más eficiente, y además permitió filtrar el nitrógeno. “No pensamos que este material de membrana fuera adecuado”, comentó Deng.

En un estudio publicado en la revista NPG Asia Materials, del grupo Nature, los investigadores señalan que “estas membranas nanoestructuradas constituyen candidatos prometedores para las tecnologías de separación de gases destinadas a la captura de dióxido de carbono”.

Por el momento, los estudios siguen en proceso, y se han considerado también membranas hechas de óxido de grafeno, un material más delgado y conocido por ser muy resistente, quizás el más resistente del mundo.

Referencia:

Highly CO2-permeable membranes derived from a midblock-sulfonated multiblock polymer after submersion in water. https://www.nature.com/articles/s41427-019-0155-5

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