Izquierda:un esquema que muestra los componentes clave del reactor y el mecanismo de trabajo. Derecha:una imagen del CO2 pila, que es una demostración de los reactores comerciales. Crédito:Dr. Zhongwei Chen, profesor de ingeniería química en la Universidad de Waterloo
La nueva tecnología desarrollada en la Universidad de Waterloo podría marcar una diferencia significativa en la lucha contra el cambio climático al convertir de forma asequible el dióxido de carbono nocivo (CO2 ) en combustibles y otros productos químicos valiosos a escala industrial.
Descrito en un estudio publicado hoy en la revista Nature Energy , el sistema produce 10 veces más monóxido de carbono (CO), que puede usarse para producir etanol, metano y otras sustancias deseables, que las tecnologías existentes a pequeña escala que ahora se limitan a pruebas en laboratorios.
Sus celdas individuales también se pueden apilar para formar reactores de cualquier tamaño, lo que convierte a la tecnología en una solución personalizable y económicamente viable que podría instalarse en el sitio, por ejemplo, en fábricas con CO2 emisiones.
"Este es un puente crítico para conectar CO2 tecnología de laboratorio a aplicaciones industriales", dijo el Dr. Zhongwei Chen, profesor de ingeniería química en Waterloo. "Sin ella, es muy difícil que las tecnologías basadas en materiales se utilicen comercialmente porque son demasiado caras".
El sistema cuenta con dispositivos conocidos como electrolizadores que convierten CO2 , un importante gas de efecto invernadero producido por la quema de combustibles fósiles, en CO usando agua y electricidad.
Los electrolizadores desarrollados por los investigadores tienen nuevos electrodos y un nuevo tipo de electrolito de base líquida, que está saturado con CO2. y fluyó a través de los dispositivos para su conversión en CO a través de una reacción electroquímica.
Sus electrolizadores son esencialmente celdas de 10 x 10 centímetros, muchas veces más grandes que los dispositivos existentes, que se pueden apilar y configurar en reactores de cualquier tamaño.
"Este es un modelo completamente nuevo para un CO2 reactor", dijo Chen, Presidente de Investigación de Canadá en Materiales Avanzados para Energía Limpia. "Hace que todo el proceso sea económicamente viable para la industrialización y se puede personalizar para cumplir con requisitos específicos".
Los investigadores prevén reactores in situ en centrales eléctricas y fábricas de carbón, quizás del tamaño de una casa o más, que se alimentarían directamente de CO2 emisiones, reduciendo aún más los costos al eliminar la necesidad de capturar y recolectar CO2 primero.
También están desarrollando planes para alimentar los reactores con fuentes de energía renovables in situ, como paneles solares, lo que contribuye a los beneficios medioambientales.
"Estoy emocionado por el potencial de esta tecnología", dijo Chen. "Si realmente queremos marcar la diferencia al reducir las emisiones, tenemos que concentrarnos en reducir los costos para que sea asequible". El polvo podría ayudar a reducir las emisiones de CO2
