Material sencillo, económico y de bajo consumo para la captura y el almacenamiento de carbono

El dióxido de carbono es el principal gas de efecto invernadero que calienta la Tierra y se emite en grandes cantidades en los gases de combustión de las plantas industriales y centrales eléctricas.

Los científicos de Berkeley han creado una forma económica, fácil y eficiente en el consumo de energía para capturar el dióxido de carbono de las chimeneas, un objetivo clave de los Estados Unidos y otros países en su búsqueda por reducir las emisiones de gases de efecto invernadero.

El nuevo material desarrollado por los investigadores es fácil de fabricar y esencialmente requiere polvo de melamina listo para usar junto con formaldehído y ácido cianúrico, un químico que, entre otros usos, se agrega junto con el cloro a las piscinas. La denominada malla melamínica porosa captura dióxido de carbono La eficiencia es comparable a los primeros resultados de otro material de secuestro de carbono relativamente reciente, las estructuras organometálicas (MOF).

Los investigadores dijeron que los materiales a base de melamina usan componentes que son mucho más baratos, más fáciles de fabricar y más eficientes energéticamente que la mayoría de los MOF. El bajo costo de la melamina porosa significa que el material se puede implementar a gran escala.

El nuevo método para eliminar el dióxido de carbono de estos gases de combustión implica pasar las emisiones a través de un material poroso basado en la melamina química (en el medio). Crédito: Haiyan Mao y Jeffrey Reimer, UC Berkeley

«En este estudio, nos enfocamos en diseñar materiales más baratos para la captura y el almacenamiento y dilucidar el mecanismo de interacción entre el dióxido de carbono y los materiales». Haiyan Mao, becario postdoctoral en la Universidad de California, Berkeley y primer autor de el papel. «Este trabajo crea un método de fabricación general para la captura sostenible de CO2 mediante redes porosas. Esperamos poder diseñar un accesorio futuro para capturar los gases de escape de los vehículos, tal vez un accesorio para un edificio o incluso pintura en la superficie de los muebles».

Las pruebas de laboratorio han confirmado que la melamina tratada con formaldehído absorbe dióxido de carbono hasta cierto punto, pero la absorción se puede mejorar mucho agregando otro químico que contiene amina, DETA (dietilentriamina), para unir el dióxido de carbono. Más tarde, el equipo descubrió que agregar ácido cianúrico durante la reacción de polimerización aumentó significativamente el tamaño de los poros y mejoró drásticamente captura de dióxido de carbono eficacia. Esta tecnología absorbió casi todo el dióxido de carbono en la mezcla de gases de combustión simulada en aproximadamente 3 minutos.

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«Lo que Haiyan y sus colegas han podido demostrar usando estas elegantes técnicas es exactamente cómo se mezclan estos grupos, cómo interactúa exactamente el CO2 con ellos y que, en presencia de ácido cianúrico que abre los poros, pueden activar y desactivar el CO2. muchas veces a una capacidad realmente buena». Él dijo Jeffrey Reimer, uno de los autores del artículo. Y la tasa de absorción de dióxido de carbono es realmente muy rápida, en comparación con otros materiales. Por tanto, se han satisfecho todos los aspectos prácticos de este material a escala de laboratorio para capturar dióxido de carbono, que es muy barato y fácil de fabricar. «

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