Un equipo de investigadores del Centro de Ciencia y Tecnología Catalítica (CCST) de la Universidad de Delaware ha descubierto un nuevo proceso de dos pasos para aumentar la eficiencia de la electrólisis de dióxido de carbono (CO2), una reacción química impulsada por corrientes eléctricas que pueden ayudar en la producción de valiosos productos químicos y combustibles.

Los resultados del estudio del equipo se publicaron el lunes, 20 de agosto en Catálisis de la naturaleza .

El equipo de investigación que consiste en Feng Jiao, profesor asociado de ingeniería química y biomolecular, y los estudiantes de posgrado Matthew Jouny y Wesley Luc, obtuvieron sus resultados mediante la construcción de un dispositivo especializado de tres cámaras llamado electrolizador, que utiliza electricidad para reducir el CO2 en moléculas más pequeñas.

En comparación con los combustibles fósiles, La electricidad es un método mucho más asequible y respetuoso con el medio ambiente para impulsar los procesos químicos para producir productos químicos y combustibles comerciales. Estos pueden incluir etileno, que se utiliza en la producción de plásticos, y etanol, un valioso aditivo para combustible.

"Esta novedosa tecnología de electrólisis proporciona una nueva ruta para lograr mayores selectividades a velocidades de reacción increíbles, que es un gran paso hacia las aplicaciones comerciales, "dijo Jiao, quien también se desempeña como director asociado de CCST.

Considerando que la electrólisis directa de CO2 es el método estándar para reducir el dióxido de carbono, El equipo de Jiao dividió el proceso de electrólisis en dos pasos, reduciendo el CO2 en monóxido de carbono (CO) y luego reduciendo aún más el CO en productos de múltiples carbonos (C2 +). Este enfoque de dos partes, dijo Jiao, presenta múltiples ventajas sobre el método estándar.

"Al dividir el proceso en dos pasos, hemos obtenido una selectividad mucho más alta hacia los productos de múltiples carbonos que en la electrólisis directa, ", Dijo Jiao." La estrategia de reacción secuencial podría abrir nuevas formas de diseñar procesos más eficientes para la utilización de CO2 ".

La electrólisis también está impulsando la investigación de Jiao con su colega Bingjun Xu, profesor asistente de ingeniería química y biomolecular. En colaboración con investigadores de la Universidad de Tianjin en China, Jiao y Xu están diseñando un sistema que podría reducir las emisiones de gases de efecto invernadero mediante el uso de electricidad solar neutra en carbono.

"Esperamos que este trabajo atraiga más atención a esta tecnología prometedora para una mayor investigación y desarrollo, ", Dijo Jiao." Aún quedan muchos desafíos técnicos por resolver, ¡pero estamos trabajando en ellos! "