Captura de carbono de las emisiones de gases de combustión y del aire a través de la formación de (bi) carbonato en...

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Ingeniería Química
• Ciencias del medio ambiente

Sus antecedentes:

• Las tecnologías actuales de captura de carbono como los depuradores de aminas carecen de estabilidad en entornos ricos en oxígeno.
• El aumento de los niveles de CO2 atmosférico requiere métodos avanzados de captura y utilización o secuestro de carbono (CCUS) y de captura directa de aire (DAC).

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un material estable y eficiente para la captura de CO2 de fuentes industriales y del aire.
• Investigar el mecanismo de adsorción de CO2 en un marco metal-orgánico de ciclodextrina basado en hidróxido (CD-MOF).

Principales métodos:

• Síntesis y caracterización de un CD-MOF basado en hidróxido (Rb2CO3 CD-MOF ST).
• Estudios de sorción de gases, análisis espectroscópico y cálculos de la teoría funcional de la densidad (DFT).
• Experimentos dinámicos innovadores para la captura selectiva de CO2 en condiciones de gas mezclado.

Principales resultados:

• El CD-MOF demostró altas capacidades de CO2 en diversas condiciones de temperatura y humedad.
• Se observó una excelente estabilidad térmica, oxidativa y de ciclo, superando a los depuradores de aminas tradicionales.
• Se identificó un cambio mecánico único de la formación de bicarbonato a carbonato en condiciones secas y calientes.

Conclusiones:

• El CD-MOF desarrollado ofrece un rendimiento y una estabilidad superiores para aplicaciones de captura de CO2.
• El mecanismo de adsorción descubierto proporciona nuevas ideas para el diseño de materiales de captura de carbono de próxima generación.
• Esta investigación allana el camino hacia tecnologías CCUS y DAC más eficaces.