Investigadores de la Universidad de Monash y CSIRO han establecido un récord de captura y almacenamiento de dióxido de carbono (CCS) utilizando tecnología que se asemeja a una esponja llena de pequeños imanes.

Usando un nanocompuesto Metal Organic Frameworks (MOF) que se puede regenerar con una velocidad notable y un bajo costo de energía, Los investigadores han desarrollado una tecnología similar a una esponja que puede capturar dióxido de carbono de varias fuentes, incluso directamente desde el aire.

La esponja magnética se usa para eliminar el dióxido de carbono usando las mismas técnicas que las estufas de inducción usando un tercio de la energía que cualquier otro método reportado.

Profesor asociado Matthew Hill (CSIRO y Departamento de Ingeniería Química, Monash University) y el Dr. Muhammad Munir Sadiq (Departamento de Ingeniería Química, Monash University) dirigió esta investigación.

En el estudio, publicado en Informes celulares Ciencias físicas , Los investigadores diseñaron un material adsorbente único llamado M-74 CPT @ PTMSP que entregó un costo de energía bajo récord de solo 1.29 MJ kg-1CO2, 45 por ciento por debajo de los materiales desplegados comercialmente, y la mejor eficiencia de CCS registrada.

Los MOF son una clase de compuestos que consisten en iones metálicos que forman un material cristalino con la mayor superficie de cualquier material conocido. De hecho, Los MOF son tan porosos que pueden caber en toda la superficie de un campo de fútbol en una cucharadita.

Esta tecnología permite almacenar, separar, liberar o proteger productos valiosos, permitiendo a las empresas desarrollar productos de alto valor.

"Las preocupaciones globales sobre el creciente nivel de emisiones de gases de efecto invernadero y el impacto ambiental asociado han llevado a renovados llamados a la reducción de emisiones y al desarrollo de fuentes de energía alternativas verdes y renovables, "Dijo el profesor asociado Hill.

"Sin embargo, Las tecnologías comerciales de captura de carbono existentes utilizan aminas como la monoetanolamina. que es altamente corrosivo, consume mucha energía y captura una cantidad limitada de carbono de la atmósfera.

"Nuestra investigación muestra la energía de regeneración más baja calculada para cualquier adsorbente poroso sólido, incluyendo monoetanolamina, piperazina y otras aminas. Esto lo convierte en un método económico que se puede combinar con energía solar renovable para capturar el exceso de dióxido de carbono de la atmósfera.

"Esencialmente, podemos capturar CO2 desde cualquier lugar. Nuestro enfoque actual es capturar directamente desde el aire en lo que se conoce como tecnologías de emisiones negativas ".

Para que los MOF se utilicen en aplicaciones CCS, Es fundamental contar con materiales que se puedan fabricar fácilmente con buena estabilidad y rendimiento.

La estabilidad de M-74 CPT @ PTMSP se evaluó estimando la cantidad de CO2 y H2O capturado y liberado a través del proceso de adsorción por oscilación por inducción magnética (MISA) de los investigadores durante 20 ciclos consecutivos.

La energía de regeneración calculada para M-74 CPT @ PTMSP es la más baja registrada para cualquier adsorbente poroso sólido. En campos magnéticos de 14 y 15 mT, la energía de regeneración calculada para M-74 CPT fue 1,29 y 1,44 MJ kg CO2-1.