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Una ruta más barata para fabricar productos químicos a partir de CO2
Una startup llamada Luz líquida ha desarrollado un proceso electroquímico para utilizar el dióxido de carbono residual como ingrediente inicial de los productos químicos. La compañía dice que su método es significativamente más barato que los métodos convencionales para convertir CO2 en productos químicos.
Convertidor de CO2: Liquid Light dice que su celda prototipo, con dos placas de metal cuadradas espaciadas unas pocas pulgadas, puede producir etilenglicol a partir de dióxido de carbono.
La compañía con sede en Monmouth, Nueva Jersey, anunció la semana pasada que había construido un prototipo que puede producir etilenglicol a partir de dióxido de carbono, electricidad y una fuente de hidrógeno, como el agua. Liquid Light estima que producir una tonelada de la sustancia química requeriría $ 125 en dióxido de carbono, en comparación con más de $ 600 para materias primas tradicionales como el petróleo o el gas natural. La compañía sugiere que un productor de productos químicos podría obtener dióxido de carbono utilizando las técnicas de separación existentes en los gases de las chimeneas de una caldera o un generador de una fábrica.
La tecnología de Liquid Light utiliza catalizadores y electricidad. En un paso inicial, un electrodo cubierto de catalizador produce una molécula de oxalato de dos carbonos a partir de moléculas de dióxido de carbono. Los catalizadores separados impulsan reacciones para formar etilenglicol, un químico industrial ampliamente utilizado y un precursor de la fibra de poliéster y las botellas de plástico.
La principal ventaja del proceso de Liquid Light son sus costos de materia prima potencialmente más bajos. Si la electricidad es proporcionada por gas natural, nuclear o fuentes renovables, el proceso de Liquid Light también podría tener menores emisiones de carbono que los métodos convencionales, dice la compañía.
El uso de catalizadores para convertir CO2 en productos químicos y combustibles se ha convertido en un área activa de investigación, pero enfrenta obstáculos técnicos. Por ejemplo, las reacciones deben realizarse de manera más rápida y eficiente de lo que es posible actualmente (ver 2-en-liquid-fuel-with-help-from-a-volcano / '> La empresa convierte el CO2 en combustible líquido, con la ayuda de un volcán). Otra barrera es económica, dice Joel Rosenthal , profesor asistente de la Universidad de Delaware que ha estudiado la conversión catalítica de dióxido de carbono, porque alimentar las reacciones requiere grandes cantidades de electricidad.
Además, los catalizadores metálicos a menudo producen múltiples productos a partir del dióxido de carbono. Por ejemplo, el proceso puede resultar en monóxido de carbono y metano, y es costoso separarlos. El trabajo de Liquid Light es impresionante, dice Rosenthal, porque parece ser capaz de producir una sustancia química comercialmente valiosa sin generar productos adicionales no deseados. Si pueden producir etilenglicol a partir de CO2 de forma selectiva con una cinética competente y sin usar una tonelada de energía, eso es potencialmente un gran problema, dice.
Liquid Light no revelará qué catalizador utiliza para la conversión de CO2, excepto para decir que es de bajo costo, se ha mantenido estable en el tiempo y que la reacción requiere relativamente poca electricidad. Su celda prototipo está hecha con dos placas de metal cuadradas de aproximadamente un metro de ancho y unas pocas pulgadas de distancia. Para producir a gran escala, varias de estas celdas estarían conectadas, de manera muy similar a como se diseña una pila de celdas de combustible. La empresa, que cuenta con BP Ventures como inversor, tiene la intención de realizar pruebas con un socio industrial en los próximos dos o tres años.
El método de producción electroquímica de Liquid Light para productos químicos sería un atractivo sustituto de los métodos actuales basados en el petróleo, en particular para los productos químicos que contienen oxígeno, dice Gary Dirks , ex ejecutivo de BP y asesor científico de Liquid Light. Obtiene productos que no son fáciles de obtener a partir de hidrocarburos a base de petróleo en un proceso mucho más simple y a un costo menor, dice.
En el futuro, las fuentes de energía renovables, como la solar y la eólica, podrían impulsar la conversión electroquímica del dióxido de carbono en productos químicos y combustibles, lo que significa que la producción de esos productos sería carbono neutral o carbono negativo, dice Thomas Jaramillo , profesor de la Universidad de Stanford e investigador sobre la conversión electrocatalítica de dióxido de carbono en combustibles. Y, señala, las tecnologías electroquímicas ya se utilizan a gran escala.