El experto en materiales de carbono de la Universidad de Rice, Matteo Pasquali, está disponible para discutir formas de reducir las emisiones de dióxido de carbono y descarbonizar rápidamente la economía global.

En lugar de quemar petróleo y gas, Pasquali dice:Las moléculas de hidrocarburos se pueden dividir en hidrógeno y carbono sólido. El hidrógeno podría usarse como combustible de combustión limpia que no produce dióxido de carbono, mientras que el carbono sólido podría convertirse en una fuente abundante y barata de materiales de alto rendimiento utilizados por una amplia gama de industrias.

"Cada año, extraemos más de 10 mil millones de toneladas de carbono del suelo en forma de petróleo, carbón y gas natural, "dijo Pasquali, un ingeniero químico, químico y científico de materiales que dirige el Carbon Hub. "Esa actividad representa el 7% de la economía mundial, y necesitamos todas las posibles fuentes de hidrógeno. Podemos seguir produciendo esos hidrocarburos siempre que no los quememos ".

Carbon Hub es una ambiciosa iniciativa de investigación sobre el cambio climático con sede en Rice. Su objetivo es utilizar hidrocarburos como materia prima para producir energía de hidrógeno limpia y productos de carbono sólido que se pueden utilizar en lugar de materiales con grandes huellas de carbono.

En un artículo de opinión publicado en línea esta semana en el procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias , Pasquali y Carl Mesters, científico jefe jubilado de química y catálisis en Shell, discutir cómo pasar de la quema de hidrocarburos a su división.

Pasquali dijo que la tecnología ya existe tanto para dividir hidrocarburos como para fabricar materiales de carbono sólido para una amplia adopción de la industria. Ha estudiado los nanotubos de carbono durante casi dos décadas y ha sido pionero en métodos para convertir los nanomateriales en cosibles, fibras filiformes que conducen la electricidad y el cobre.

"El know-how está ahí, ", Dijo Pasquali." Podemos hacer fibras de nanotubos y compuestos que superen a los metales, pero necesitamos escalar los procesos de fabricación de manera eficiente para que estos materiales puedan competir con los metales en precio. Si los materiales de carbono de alto rendimiento fueran lo suficientemente abundantes como para competir con los metales en términos de precio, las fuerzas del mercado tomarían el control y podríamos eliminar los metales que hoy requieren el 12% de nuestro presupuesto anual de energía global para minar, procesar y refinar ".

En el artículo de PNAS, Pasquali y Mesters dicen que la transición a un mundo donde los hidrocarburos se dividen en lugar de quemarse "generará un crecimiento robusto en los empleos de manufactura, la mayoría de los cuales permanecerán en el nivel local donde el petróleo y el gas ya están establecidos ". Dicen que ningún gobierno o coalición de gobiernos puede lograr la transición. En cambio, argumentan líderes corporativos, filántropos, oficiales del gobierno, los científicos y otros tienen incentivos para lograr la transición y deben trabajar juntos para que esto suceda.

"Estamos en una posición similar a la de la energía solar hace algunas décadas:sabemos que podemos ofrecer rendimiento, pero la fabricación y la escala deben mejorar para reducir los costos, ", Dijo Pasquali." Debemos llegar más rápido que la energía solar ".

Carbon Hub se lanzó en diciembre de 2019 con un compromiso de $ 10 millones de Shell y el apoyo de Prysmian Group y Mitsubishi Corp. (Américas). Trabaja con socios de la industria para financiar y dirigir la ciencia y la ingeniería básicas para tecnologías que dividen los hidrocarburos para producir energía de hidrógeno limpia y valiosos materiales de carbono.