Captura integrada de CO2 a base de hidróxido del aire y conversión en metanol

Área de la Ciencia:

• Ingeniería Química
• Catálisis
• Captura y utilización del carbono

Sus antecedentes:

• Los sistemas tradicionales basados en aminas para la captura de dióxido de carbono (CO2) se enfrentan a desafíos de estabilidad y escalabilidad.
• El desarrollo de métodos eficientes para la conversión de CO2 en productos valiosos como el metanol es crucial para los procesos químicos sostenibles.

Objetivo del estudio:

• Establecer el primer sistema basado en hidróxido alcalino para la captura y conversión simultáneas de CO2 en metanol.
• Investigar la eficiencia y escalabilidad de este nuevo proceso, incluida la regeneración de la base y la captura directa de aire.

Principales métodos:

• Utilización de una solución de hidróxido alcalino de etileno glicol para la captura de CO2.
• Utilizando catalizadores de tetrafosforo de rutenio (Ru-PNP) para la hidrogenación del CO2 capturado (en forma de sales de bicarbonato y formato) en metanol (CH3OH).
• Funcionamiento del sistema integrado de un solo recipiente a temperaturas suaves (100-140 °C) con posterior separación del metanol mediante destilación.

Principales resultados:

• Se obtienen altos rendimientos en la hidrogenación de sales de bicarbonato y formato a metanol.
• Captura eficiente demostrada de CO2 del aire ambiente y posterior hidrogenación al metanol.
• Se observa por primera vez la regeneración a baja temperatura de la base de hidróxido, lo que indica la sostenibilidad del proceso.

Conclusiones:

• Los sistemas basados en hidróxido alcalino presentan una alternativa superior a las rutas basadas en aminas para la captura directa de aire y la conversión de metanol debido a su alta eficiencia y estabilidad de captura.
• El sistema de un solo bote desarrollado es potencialmente escalable para aplicaciones industriales en la captura y utilización de carbono.