Los ingenieros químicos de EPFL han desarrollado un filtro de grafeno para la captura de carbono que supera la eficiencia de las tecnologías comerciales de captura. y puede reducir el costo de la captura de carbono a $ 30 por tonelada de dióxido de carbono.

Uno de los principales culpables del calentamiento global es la gran cantidad de dióxido de carbono que se bombea a la atmósfera, principalmente por la quema de combustibles fósiles y la producción de acero y cemento. En respuesta, Los científicos han estado probando un proceso que puede secuestrar el dióxido de carbono de desecho, transportarlo a un lugar de almacenamiento, y luego depositarlo en un lugar donde no pueda entrar a la atmósfera.

El problema es que la captura de carbono de las centrales eléctricas y las emisiones industriales no es muy rentable. La razón principal es que el dióxido de carbono residual no se emite puro, pero se mezcla con nitrógeno y otros gases, y extraerlo de las emisiones industriales requiere un consumo adicional de energía, lo que significa una factura más cara.

Los científicos han estado intentando desarrollar un filtro de dióxido de carbono energéticamente eficiente. Conocida como "membrana, "esta tecnología puede extraer dióxido de carbono de la mezcla de gases, que luego pueden almacenarse o convertirse en productos químicos útiles. "Sin embargo, el rendimiento de los filtros de dióxido de carbono actuales se ha visto limitado por las propiedades fundamentales de los materiales actualmente disponibles, "explica el profesor Kumar Varoon Agrawal de la Facultad de Ciencias Básicas de la EPFL (EPFL Valais Wallis).

Ahora, Agrawal ha dirigido un equipo de ingenieros químicos para desarrollar el filtro más delgado del mundo a partir de grafeno, el mundialmente famoso "material maravilloso" que ganó el Nobel de Física en 2010. Pero el filtro de grafeno no es solo el más delgado del mundo, también puede separar el dióxido de carbono de una mezcla de gases como los que salen de las emisiones industriales y hacerlo con una eficiencia y velocidad que supera a la mayoría de los filtros actuales. El trabajo está publicado en Avances de la ciencia .

"Nuestro enfoque fue simple, ", dice Agrawal." Hicimos agujeros del tamaño de dióxido de carbono en el grafeno, que permitió que el dióxido de carbono fluyera mientras bloquea otros gases como el nitrógeno, que son más grandes que el dióxido de carbono ". El resultado es un rendimiento récord en la captura de dióxido de carbono.

Para comparacion, Se requiere que los filtros de corriente excedan las 1000 unidades de permeación de gas (GPU), mientras que su especificidad de captura de carbono, referido como su "factor de separación de dióxido de carbono / nitrogenado" debe estar por encima de 20. Las membranas que desarrollaron los científicos de EPFL muestran una permencia de dióxido de carbono diez veces mayor a 11, 800 GPU, mientras que su factor de separación se sitúa en 22,5.

"Estimamos que esta tecnología reducirá el costo de la captura de carbono cerca de $ 30 por tonelada de dióxido de carbono, en contraste con los procesos comerciales donde el costo es de dos a cuatro veces más alto, ", dice Agrawal. Su equipo ahora está trabajando para ampliar el proceso mediante el desarrollo de una planta piloto de demostración para capturar 10 kg de dióxido de carbono por día, en un proyecto financiado por el gobierno suizo y la industria suiza.