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Investigador demuestra cómo succionar carbono del aire y hacer cosas con él
Un nuevo método para tomar dióxido de carbono directamente del aire y convertirlo en oxígeno y fibras a nanoescala hechas de carbono podría conducir a una forma económica de fabricar un material de construcción valioso, e incluso puede servir como un arma contra el cambio climático.
Las fibras de esta imagen microscópica están hechas de carbono, producido a través de un nuevo método que también elimina el dióxido de carbono del aire.
Las fibras de carbono se utilizan cada vez más como material estructural en las industrias aeroespacial, automotriz y otras, que valoran su resistencia y peso ligero. Los atributos útiles de las fibras de carbono, que también incluyen la conductividad eléctrica, se mejoran a nanoescala, dice luz stuart , profesor de química en la Universidad George Washington. El problema es que es muy caro fabricar fibras de carbono, y mucho menos nanofibras. Licht dice que su grupo recién demostrado La tecnología, que captura el dióxido de carbono del aire y emplea un proceso electroquímico para convertirlo en nanofibras de carbono y oxígeno, es más eficiente y potencialmente mucho más barata que los métodos existentes.
Pero es más que una forma más simple y menos costosa de hacer un producto de alto valor. También es un medio para almacenar y secuestrar dióxido de carbono de manera útil, estable y compacta, dice Licht. Señala que si el proceso funciona con energía renovable, el resultado es una eliminación neta de dióxido de carbono de la atmósfera. En una manifestación reciente, su grupo utilizó un único sistema de energía solar concentrada , que utiliza la luz solar infrarroja y la luz visible para generar la gran cantidad de calor necesaria para ejecutar la reacción deseada.
El proceso requiere carbonato de litio fundido, con otro compuesto, óxido de litio, disuelto en él. El óxido de litio se combina con el dióxido de carbono en el aire, formando más carbonato de litio. Cuando se aplica voltaje a través de dos electrodos sumergidos en el carbonato fundido, la reacción resultante produce oxígeno, carbono (que se deposita en uno de los electrodos) y óxido de litio, que se puede usar para capturar más dióxido de carbono y comenzar el proceso nuevamente.
Los investigadores demostraron la capacidad de hacer una variedad de diferentes formas y diámetros de nanofibras ajustando las condiciones de crecimiento específicas, como la cantidad de corriente aplicada en momentos específicos y la composición de los diversos ingredientes utilizados en el proceso. También demostraron que podían hacer fibras muy uniformes. Licht dice que los mecanismos subyacentes a la formación de las fibras aún deben comprenderse mejor, y confía en que el grupo puede seguir desarrollando un mayor control sobre la naturaleza de las fibras que produce.
En cuanto al potencial de reducción de emisiones de la tecnología, los investigadores son optimistas. Calculan que dada un área de menos del 10 por ciento del tamaño del desierto del Sahara, el método podría eliminar suficiente dióxido de carbono para hacer que los niveles atmosféricos globales regresen a los niveles preindustriales dentro de 10 años, incluso si seguimos emitiendo gases de efecto invernadero a un ritmo elevado. durante ese período.
Por supuesto, esto requeriría un gran aumento en la demanda de nanofibras de carbono. Licht cree que las propiedades del material, especialmente el hecho de que es tan liviano y también muy fuerte, impulsarán un uso cada vez mayor a medida que se reduzca el costo, y cree que su nuevo proceso puede ayudar con eso. Imagine que los compuestos de fibra de carbono eventualmente reemplacen al acero, el aluminio e incluso el concreto como material de construcción, dice. En ese momento, podría haber suficiente uso de esto como para que en realidad actúe como un depósito significativo de carbono.