¿Es posible crear productos con CO2?

Crean un catalizador que podría eliminar el CO2 de las fábricas para crear nuevos productos químicos comercialmente valiosos.

Las emisiones de CO2 son una de las principales responsables del cambio climático que estamos sufriendo hoy en día, pero no todo son malas noticias porque avances como el que vamos a ver ahora mismo pueden suponer un gran cambio.

Y es que el CO2 que emitimos a la atmósfera podría recogerse y utilizarse para crear compuestos químicos valiosos, aunque este proceso es complicado. Un estudio publicado en Journal of Materials Chemistry A podría dar un giro importante a este problema ya que hay un catalizador que podría eliminar el CO2 de las fábricas para siempre. La investigación muestra que un nuevo marco organometálico (MOF), cargado con un químico industrial común, óxido de propileno, puede catalizar la producción de carbonatos cíclicos mientras se depura el CO2 de los gases de combustión de las fábricas.

Sabemos que el dióxido de carbono (CO2), es un gas presente en nuestra atmósfera, que se origina tanto de forma natural como antropogénica, es denso e incoloro, tiene efecto invernadero, resulta de la quema de combustibles fósiles y es una de las principales causas del cambio climático. Su proporción media en la atmósfera es de 380 partes por millón.

En el informe del 16º Presupuesto anual del Carbono Global (16th annual Global Carbon Budget) presentado por el Global Carbon Project, señalaron que las emisiones mundiales de carbono en 2021 se aproximaron a los niveles anteriores a la pandemia de la covid-19. Este informe, publicado en la revista Earth System Science Data, indica un aumento del 4,9 % en el 2021.

Para tener un 50 % de posibilidades de limitar el calentamiento global a 1,5°C, 1,7°C y 2°C, los investigadores calculan que el ‘presupuesto de carbono’ restante sea reducido a 420.000 millones de toneladas, 770.000 millones de toneladas y 1.270.000 millones de toneladas respectivamente, lo que equivale a 11, 20 y 32 años con los niveles de emisiones de 2021.

“Alcanzar las emisiones cero netas de CO2 en 2050 supone reducir las emisiones globales en unos 1.400 millones de toneladas cada año de media”, recalca Friedlingstein. El científico que lidera este proyecto, además señala que “Las emisiones se redujeron en 1.900 millones de toneladas en 2020, por lo que, para alcanzar el cero neto en 2050, debemos reducir las emisiones cada año en una cantidad comparable a la registrada durante la pandemia. Esto pone de manifiesto la escala de la acción que se requiere ahora, y de ahí la importancia de los debates de la COP 26”, destaca el autor.

Ahora todo esto puede dar un gran giro ya que hay un catalizador que podría eliminar el CO2 de las fábricas para crear nuevos productos químicos comercialmente valiosos.

La investigación muestra que un nuevo marco organometálico (MOF), cargado con un químico industrial común, óxido de propileno, puede catalizar la producción de carbonatos cíclicos mientras se depura el CO2 de los gases de combustión de las fábricas. Este estudio ha sido Publicado en el Journal of Materials Chemistry A.

Los carbonatos cíclicos son una clase de compuestos con gran interés industrial, lo que significa que los hallazgos son un impulso para las iniciativas de economía verde.

Un catalizador es una sustancia que aumenta la velocidad de una reacción química sin sufrir ningún cambio químico permanente, y los lantánidos son un grupo de metales blandos de color blanco plateado cuyas aplicaciones van desde gafas de visión nocturna hasta pedernales para encendedores de cigarrillos

"Hemos dado un gran paso hacia la solución de un desafío crucial asociado con la esperada economía circular del carbono mediante el desarrollo de un catalizador eficaz", dijo en un comunicado el investigador de química Kyriakos Stylianou de la Facultad de Ciencias de OSU (Oregon State University), quien dirigió el estudio. "Una clave para eso es comprender las interacciones moleculares entre los sitios activos en los MOF con moléculas potencialmente reactivas".

“Los materiales a base de lantánidos son generalmente estables debido al tamaño relativamente grande de los iones de lantánidos”, dijo Stylianou, y eso también es cierto con los MOF de lantánidos, donde los metales ácidos forman enlaces fuertes con los enlazadores, manteniendo los MOF estables en agua y a altas temperaturas; eso es importante porque los gases de combustión y el biogás son calientes y ricos en humedad.

Un MOF es un híbrido inorgánico-orgánico, un material poroso cristalino formado por iones metálicos cargados positivamente rodeados por moléculas orgánicas "enlazadoras", en este caso metales lantánidos y enlazadores tricarboxilato.

"Observamos que dentro de los poros, el óxido de propileno puede unirse directamente a los centros de cerio y activar interacciones para la cicloadición de dióxido de carbono", dijo Stylianou. "Utilizando nuestros MOF, estables después de múltiples ciclos de captura y conversión de dióxido de carbono, describimos la fijación de dióxido de carbono en el anillo epoxi del óxido de propileno para la producción de carbonatos cíclicos".Un catalizador elimina CO2 de las fábricas para crear productos útiles

Disolventes polares, precursores de materiales de policarbonato como lentes para anteojos y discos digitales, electrolitos en baterías de litio y precursores para productos farmacéuticos son algunas de las aplicaciones de los carbonatos cíclicos en el área industrial. 

"Estos son hallazgos muy interesantes", dijo Stylianou. "Y poder utilizar directamente el dióxido de carbono de fuentes impuras ahorra el coste y la energía de separarlo antes de que pueda utilizarse para producir carbonatos cíclicos, lo que será una bendición para la economía verde".

 

Fuente: https://today.oregonstate.edu/news/osu-research-finds-way-scrub-carbon-dioxide-factory-emissions-make-useful-products

Doctor Fisión

Doctor Fision

Divulgador científico especialista en física y astrofísica, y apasionado de la ciencia en general. Autor del bestseller "El Universo Explicado" y de "La Nueva Carrera Espacial". Tiene más de 3 millones de seguidores en redes sociales.

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