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Desarrollan un reactor de electrocatálisis capaz de convertir el CO2 en combustible líquido puro

Universidad Rice
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El investigador postdoctoral de Rice Chuan Xia, izquierda, y el ingeniero químico y biomolecular Haotian Wang ajustan su reactor de electrocatálisis para producir ácido fórmico líquido a partir de dióxido de carbono. Imagen: Universidad Rice
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Según los datos del Observatorio Mauna Loa en Hawai publicados en mayo de este año, la concentración de CO2 en la atmósfera es de más de 415 partes por millón (ppm), mucho más que en cualquier otro momento en los últimos 800.000 años, desde antes de la evolución del homo sapiens.

En este sentido, el investigador Haotian Wang del laboratorio de ingeniería química y biomolecular de la Universidad de Rice en Houston, Texas, desarrolló un reactor catalítico que utiliza dióxido de carbono como materia prima y, en su último prototipo, produce altas concentraciones de ácido fórmico altamente purificado.

El método se detalla en Nature Energy.

Wang, quien se unió a la Escuela de Ingeniería Brown de Rice en enero, y su grupo persiguen tecnologías que convierten los gases de efecto invernadero en productos útiles. En las pruebas, el nuevo electrocatalizador alcanzó una eficiencia de conversión de energía de aproximadamente del 42%. Eso significa que casi la mitad de la energía eléctrica puede almacenarse en ácido fórmico como combustible líquido.

El ácido fórmico es un portador de energía“, dijo Wang. “Es como una celda de combustible que puede generar electricidad y emitir dióxido de carbono, que puede tomar y reciclar nuevamente“.

También es fundamental en la industria de la ingeniería química como materia prima para otros productos químicos y un material de almacenamiento de hidrógeno que puede contener casi 1,000 veces la energía del mismo volumen de gas hidrógeno, que es difícil de comprimir“, dijo. “Ese es actualmente un gran desafío para los automóviles con celdas de combustible de hidrógeno“.

Con su reactor actual, el laboratorio generó ácido fórmico continuamente durante 100 horas con una degradación insignificante de los componentes del reactor, incluidos los catalizadores a nanoescala. Wang sugirió que el reactor podría ser fácilmente modificado para producir productos de mayor valor como el ácido acético, el etanol o los combustibles de propanol.

El panorama general es que la reducción de dióxido de carbono es muy importante por su efecto sobre el calentamiento global, así como para la síntesis química verde“, dijo Wang. “Si la electricidad proviene de fuentes renovables como el sol o el viento, podemos crear un circuito que convierta el dióxido de carbono en algo importante sin emitir más“.

Fuente: Universidad Rice

Artículo: “Continuous production of pure liquid fuel solutions via electrocatalytic CO2 reduction using solid-electrolyte devices“. Nature Energy.

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