Membranas de separación de gas avanzadas para capturar dióxido de carbono del aire

Membranas de separación de gas avanzadas para capturar dióxido de carbono del aire
Membranas para DAC

Las soluciones tecnológicas para la emisión de CO2 a la atmósfera deben incluir una variedad de enfoques, ya que no existe una solución única. En este trabajo, investigadores de I2CNER, la Universidad de Kyushu y NanoMebrane Technologies Inc. Japón sugieren utilizar las membranas de separación de gases como herramienta para la captura directa de aire. Cuando se combinan con tecnologías avanzadas para la conversión de CO2, los sistemas previstos pueden emplearse ampliamente en una sociedad sostenible de reciclaje de carbono. Crédito: Universidad de Kyushu

Investigadores de I2CNER, Universidad de Kyushu, sugieren el potencial de las membranas de separación de gases avanzadas para la extracción de CO2 del aire ambiente.

El cambio climático causado por las emisiones de gases de efecto invernadero a la atmósfera es un tema de suma importancia para nuestra sociedad. La aceleración del calentamiento global da como resultado olas de calor catastróficas, incendios forestales, tormentas e inundaciones. La naturaleza antropogénica del cambio climático requiere el desarrollo de soluciones tecnológicas novedosas para revertir la trayectoria actual del CO2.

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La captura directa del dióxido de carbono (CO2) del aire (captura directa de aire, DAC) es una entre una variedad de tecnologías de emisión negativa que se espera que mantengan el calentamiento global por debajo de 1,5 ° C, según lo recomendado por el Panel Intergubernamental para el Cambio Climático ( IPCC). Se necesita un despliegue extenso de las tecnologías DAC para mitigar y eliminar las llamadas emisiones históricas o de carbono heredadas. La reducción efectiva del contenido de CO2 en la atmósfera se lograría únicamente extrayendo enormes cantidades de CO2 que son comparables a las de las emisiones globales actuales. Las tecnologías actuales de DAC se basan principalmente en sistemas basados ​​en sorbentes donde el CO2 queda atrapado en la solución o en la superficie de los sólidos porosos cubiertos con los compuestos con alta afinidad por el CO2. Actualmente, estos procesos son bastante costosos, aunque se espera que el costo disminuya a medida que las tecnologías se desarrollen e implementen a escala.

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La capacidad de las membranas para separar el dióxido de carbono está bien documentada y su utilidad está establecida para los procesos industriales. Desafortunadamente, su eficiencia es menos que satisfactoria para el funcionamiento práctico del DAC.

En un artículo reciente, investigadores del Instituto Internacional para la Investigación de Energía Carbo-Neutral (I2CNER), la Universidad de Kyushu y NanoMembrane Technologies Inc. en Japón discutieron el potencial de DAC basado en membranas (m-DAC), aprovechando el estado de rendimiento de última generación de membranas de polímeros orgánicos. Con base en la simulación del proceso, demostraron que el rendimiento objetivo del m-DAC se puede lograr con gastos de energía competitivos. Se muestra que un proceso de separación de aplicaciones de múltiples etapas puede permitir la preconcentración de CO2 en el aire (0.04%) al 40%. Esta posibilidad y la combinación de las membranas con la conversión avanzada de CO2 puede conducir a medios realistas para abrir la economía circular del CO2. Basado en este hallazgo, el equipo de la Universidad de Kyushu ha iniciado un Programa de Investigación y Desarrollo Moonshot apoyado por el gobierno (Gerente del Programa: Dr. Shigenori Fujikawa). En este programa, la captura directa de CO2 de la atmósfera por membranas y la posterior conversión en materiales valiosos es el principal objetivo de desarrollo.

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Referencia: «Una nueva estrategia para la captura directa de aire basada en membranas» por Shigenori Fujikawa, Roman Selyanchyn y Toyoki Kunitake, 15 de octubre de 2020, Diario de polímero.
DOI: 10.1038 / s41428-020-00429-z

Financiamiento: Ministerio de Educación, Cultura, Deportes, Ciencia y Tecnología de Japón, Sociedad Japonesa para la Promoción de la Ciencia

Acerca de

Pilar Benegas es una reconocida periodista con amplia experiencia en importantes medios de USA, como LaOpinion, Miami News, The Washington Post, entre otros. Es editora en jefe de Es de Latino desde 2019.