Carbono poroso sostenible derivado de la lignina para la captura de CO2 de alto rendimiento

Área de la Ciencia:

• Ciencia de los materiales Ciencia de los materiales.
• Ciencias ambientales Ciencias ambientales.
• Ingeniería Química Ingeniería Química.

Sus antecedentes:

• El aumento del CO2 atmosférico impulsa el cambio climático, lo que requiere tecnologías eficientes de captura de carbono.
• Los carbonos porosos son adsorbentes sólidos efectivos para la captura de CO2 debido a sus propiedades.
• La lignina, un subproducto renovable, es una fuente sostenible prometedora de materiales de carbono.

Objetivo del estudio:

• Revisar los avances recientes en los carbonos porosos derivados de la lignina para la captura de CO2.
• Para correlacionar las estrategias de preparación con la evolución estructural y el rendimiento de adsorción.
• Discutir los desafíos y las perspectivas futuras para la captura sostenible de CO2.

Principales métodos:

• Métodos de activación química, templado e híbridos para el control de la estructura y funcionalidad de los poros.
• Funcionalización de aminas para mejorar la quimiosorbción.
• Diseño asistido por IA para acelerar la comprensión de síntesis-propiedad-rendimiento.

Principales resultados:

• Se logró un control preciso de las funcionalidades de ultramicropores, canales mesoporosos y heteroátomos.
• Los efectos sinérgicos mejoran la capacidad de adsorción de CO2, la selectividad y reducen la energía de regeneración.
• Los enfoques emergentes son prometedores para la poscombustión y la captura directa de aire.

Conclusiones:

• Los carbonos porosos derivados de la lignina son una opción viable y sostenible para la captura de CO2.
• Se necesita más investigación para abordar la variabilidad de las materias primas, la escalabilidad y la síntesis más ecológica.
• El desarrollo continuo tiene un potencial significativo para mitigar el cambio climático.