MADRID, 4 (EUROPA PRESS)
El hidrato de metano se estudia por su capacidad para capturar y atrapar moléculas de gas como el dióxido de carbono a alta presión. Sin embargo, es difícil o imposible recrear estas condiciones en el laboratorio, y el enfoque requiere además mucha energía, ya que el sólido de metano-hielo requiere refrigeración. Usando una sal, sulfato de guanidinio, el nuevo trabajo ha creado con éxito estructuras en forma de celosía llamadas clatratos que imitan efectivamente la actividad del hidrato de metano, atrapando las moléculas de CO2 y dando como resultado una forma eficiente de energía para contener el gas de efecto invernadero.
"El sulfato de guanidinio sirve para organizar y atrapar las moléculas de CO2 sin reaccionar con ellas", dijo Cafer Yavuz, profesor de química en la Universidad de Ciencia y Tecnología Rey Abdullah (KAUST) y director de la investigación. "Hemos descubierto un raro ejemplo de un clatrato que es estable y no corrosivo a temperatura y presión ambiente, una característica muy deseable en comparación con la amina de etanol, el amoníaco y otras soluciones que se usan comúnmente en la captura de carbono".
Los métodos anteriores de captura de carbono incluían la quimisorción, donde se forman enlaces químicos entre las moléculas de CO2 y la superficie. Este proceso funcionó bien; sin embargo, los enlaces químicos requieren energía para descomponerse, lo que eleva el costo de la operación de captura de CO2. La estructura de clatrato a base de sal utiliza procesos de fisisorción de baja energía mientras captura CO2 sin interferencia de agua o nitrógeno, abriendo un lugar prometedor para futuras tecnologías de captura y almacenamiento de carbono a través de la rápida solidificación de CO2.
El descubrimiento introduce una nueva forma de almacenar y transportar dióxido de carbono como un sólido. El CO2 se transporta convencionalmente como un sólido en forma de hielo seco; comprimido en cilindros de gas; o en forma de carbonatos. El clatrato de sal permite que el CO2 sea transportado como un polvo sólido, lo que produce una capacidad de volumen por peso notablemente alta, lo que hace que este método sea el menos intensivo en energía, con un tremendo potencial para aplicaciones en la vida real.
"Nuestro equipo hizo posible transportar CO2 en forma sólida sin necesidad de refrigeración o presión. A partir de ahora, se podrá literalmente palear sólidos cargados de CO2", dijo. "El impacto es amplio y fuerte, ya que la industria global de combustibles está buscando activamente formas de capturar, almacenar y transportar CO2 sin penalizaciones energéticas significativas".
El método podría tener un impacto significativo en la lucha contra el cambio climático, permitiendo la captura y el almacenamiento de carbono de manera eficiente desde el punto de vista energético. El equipo de investigación es optimista de que sus hallazgos conducirán a nuevas mejoras en la captura de CO2 en términos de estabilidad, reciclabilidad, capacidad de sorción y selectividad, y reducirán la penalización y el costo de la energía de regeneración.
La investigación se llevó a cabo en la Universidad de Ciencia y Tecnología del Sur, la Universidad de Ciencia y Tecnología de China y la Universidad de Ciencia y Tecnología Rey Abdullah. Los resultados de la investigación se han publicado en la revista Cell Reports Physical Science.
