Una membrana permite una mejor captura del CO2 de las centrales térmicas

Un grupo de investigadores de la Universidad Estatal de Carolina del Norte han desarrollado una nueva tecnología de membrana que permite una eliminación más eficiente del dióxido de carbono (CO2) de los gases mixtos, como las emisiones de las centrales eléctricas.

"Para demostrar la capacidad de nuestras nuevas membranas, observamos mezclas de CO2 y nitrógeno, porque las mezclas de CO2 y dióxido de nitrógeno son particularmente relevantes en el contexto de la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero de las centrales eléctricas", dice Rich Spontak, corresponsal autor de un artículo sobre la obra. "Y hemos demostrado que podemos mejorar enormemente la selectividad de las membranas para eliminar el CO2 mientras retenemos una permeabilidad al CO2 relativamente alta".

“También observamos mezclas de CO2 y metano, que es importante para la industria del gas natural”, dice Spontak, profesor distinguido de ingeniería química y biomolecular y profesor de ciencia e ingeniería de materiales en la Universidad Estatal de Carolina del Norte.

“Además, estas membranas de filtrado de CO2 se pueden usar en cualquier situación en la que se necesite eliminar CO2 de gases mixtos, ya sea en una aplicación biomédica o en la depuración de CO2 del aire en un submarino”.

Las membranas son una tecnología atractiva para eliminar el CO2 de los gases mixtos porque no ocupan mucho espacio físico, se pueden fabricar en una amplia variedad de tamaños y se pueden reemplazar fácilmente.

La otra tecnología que se usa a menudo para la eliminación de CO2 es la absorción química, que consiste en burbujear gases mixtos a través de una columna que contiene una amina líquida, que elimina el CO2 del gas. Sin embargo, las tecnologías de absorción tienen una huella significativamente mayor y las aminas líquidas tienden a ser tóxicas y corrosivas.

Estos filtros de membrana funcionan permitiendo que el CO2 atraviese la membrana más rápidamente que los demás componentes del gas mixto. Como resultado, el gas que sale por el otro lado de la membrana tiene una mayor proporción de CO2 que el gas que entra en la membrana. Al capturar el gas que sale de la membrana, se captura más CO2 que de los demás gases constituyentes.

Los investigadores también están interesados ​​en explorar otras aplicaciones, como si la nueva tecnología de membrana podría usarse en dispositivos de ventilación biomédicos o dispositivos de filtración en el sector de la acuicultura.

Los investigadores dicen que están abiertos a trabajar con socios de la industria para explorar cualquiera de estas preguntas u oportunidades para ayudar a mitigar el cambio climático global y mejorar el funcionamiento del dispositivo.

El artículo, "Un enfoque de materiales integrados para membranas poliméricas de CO2 ultrapermeables y ultraselectivas", se publica en la revista Science.