Un metal líquido permite captar y convertir CO2 de una forma muy barata

Los ingenieros de la UNSW han ayudado a descubrir una nueva forma barata de capturar y convertir las emisiones de CO2 de efecto invernadero utilizando metal líquido.

El proceso se puede realizar a temperatura ambiente y utiliza galio líquido para convertir el dióxido de carbono en oxígeno y un producto de carbono sólido de alto valor que luego se puede utilizar en baterías, o en la construcción o fabricación de aviones.

Un equipo de la Escuela de Ingeniería Química , dirigido por el profesor Kourosh Kalantar-Zadeh , trabajó en colaboración con investigadores de la Universidad de California, Los Ángeles (UCLA), la Universidad Estatal de Carolina del Norte, RMIT, la Universidad de Melbourne, la Universidad Tecnológica de Queensland y el Sincrotrón de Australia (ANSTO).

Sus hallazgos han sido publicados en la revista Advanced Materials y el profesor Kalantar-Zadeh y su equipo dicen que la nueva tecnología tiene el potencial de usarse en una amplia variedad de formas para reducir significativamente los niveles de gases de efecto invernadero en la atmósfera.

“Vemos aplicaciones industriales muy sólidas con respecto a la descarbonización. Esta tecnología ofrece un proceso sin precedentes para capturar y convertir CO2 a un costo excepcionalmente competitivo”, dijo Junma Tang, el primer autor del artículo.

“Las aplicaciones podrían ser en automóviles para convertir gases de escape contaminantes, o incluso a una escala mucho mayor en sitios industriales donde las emisiones de CO2 podrían capturarse y procesarse inmediatamente utilizando esta tecnología".

“Ya hemos ampliado este sistema a dimensiones de dos litros y medio, que pueden manejar alrededor de 0,1 litros de CO2 por minuto. Y hemos probado que funciona de forma continua durante todo un mes y la eficiencia del sistema no se ha degradado .

El proceso recién descubierto disuelve el CO2 capturado en un disolvente alrededor de nanopartículas de galio, que existen en estado líquido por encima de los 30 ° C.

El reactor también contiene varillas de plata sólida de tamaño nanométrico que son la clave para generar las reacciones triboelectroquímicas que tienen lugar una vez que se introduce la energía mecánica (por ejemplo, agitación / mezcla).

Los investigadores de la UNSW han ayudado a mostrar cómo el dióxido de carbono se puede descomponer de manera económica y eficiente a través de un proceso que disuelve el CO2 capturado en un solvente alrededor de nanopartículas de galio.

Se produce una reacción triboelectroquímica en las interfaces sólido-líquido debido a la fricción entre las dos superficies, y también se crea un campo eléctrico que desencadena una reacción química.

Las reacciones rompen el dióxido de carbono en oxígeno gaseoso, así como láminas carbonáceas que 'flotan' hacia la superficie del recipiente debido a las diferencias de densidad y, por lo tanto, pueden extraerse fácilmente.

En su artículo, el equipo de investigación muestra una eficiencia del 92 por ciento en la conversión de una tonelada de CO2 como se describe, utilizando un bajo aporte de energía. Calculan que equivale a un costo de alrededor de 100 dólares por tonelada de CO2 .

Para comercializar la investigación, se estableció una empresa derivada llamada LM Plus con el apoyo de Knowledge Exchange de la UNSW, un programa que ayuda a transformar los descubrimientos de la investigación en innovaciones exitosas para beneficiar a la sociedad, junto con la inversión inicial de Uniseed.

UNSW se ha convertido en accionista como parte de un acuerdo de licencia con la empresa.