Crean una membrana con la que extraen el CO2 directamente del aire

Nuevas membranas de separación de gas tienen potencial para la extracción directa eficaz de CO2 del aire ambiente, por encima de sistemas de absorción, según cientìficos de la Universidad de Kyushu.

El cambio climático causado por las emisiones de gases de efecto invernadero a la atmósfera es un tema de suma importancia para nuestra sociedad. La aceleración del calentamiento global da como resultado olas de calor catastróficas, incendios forestales, tormentas e inundaciones. **La naturaleza antropogénica del cambio climático requiere el desarrollo de soluciones **tecnológicas novedosas para revertir la trayectoria actual del CO2.

La captura directa de dióxido de carbono (CO2) del aire (captura directa de aire, DAC) es una entre una variedad de tecnologías de emisión negativa que se espera que mantengan el calentamiento global por debajo de 1.5 grados Celsius, según lo recomendado por el Panel Intergubernamental para el Cambio Climático (IPCC).

Se necesita un amplio despliegue de las tecnologías DAC para mitigar y eliminar las llamadas emisiones históricas o de carbono heredadas. La reducción efectiva del contenido de CO2 en la atmósfera solo se lograría extrayendo enormes cantidades de CO2 que son comparables a las de las emisiones globales actuales. Las tecnologías actuales de DAC se basan principalmente en sistemas basados en absorbentes donde el CO2 queda atrapado en la solución o en la superficie de los sólidos porosos cubiertos con los compuestos con alta afinidad por el CO2.

Estos procesos son actualmente bastante costosos, aunque se espera que el costo disminuya a medida que las tecnologías se desarrollen y se implementen a escala.

La capacidad de las membranas para separar el dióxido de carbono está bien documentada y su utilidad está establecida para los procesos industriales. Desafortunadamente, su eficiencia es menos que satisfactoria para el funcionamiento práctico del DAC.

En un artículo reciente, publicado en Polymer Journal, investigadores del International Institute for Carbo-Neutral Energy Research (I2CNER), Kyushu University y NanoMembrane Technologies Inc. en Japón discutieron el potencial del DAC basado en membranas (m-DAC), aprovechando el estado de rendimiento de última generación de membranas de polímeros orgánicos.

Basándose en la simulación del proceso, demostraron que el rendimiento previsto para el m-DAC se puede lograr con gastos de energía competitivos. Se muestra que un proceso de separación de aplicaciones de múltiples etapas puede permitir la preconcentración de CO2 en el aire (0.04%) al 40%. Esta posibilidad y la combinación de las membranas con la conversión avanzada de CO2 puede conducir a medios realistas para abrir la economía circular del CO2.

Basado en este hallazgo, el equipo de la Universidad de Kyushu ha iniciado un Programa de Investigación y Desarrollo Moonshot apoyado por el gobierno japonés. En este programa, la captura directa de CO2 de la atmósfera por membranas y la posterior conversión en materiales valiosos es el principal objetivo de desarrollo.