Una nueva forma de eliminar el dióxido de carbono del aire es capaz de funcionar con este gas en cualquier concentración, desde las emisiones de plantas de energía hasta el aire libre.
La mayoría de los métodos para eliminar el dióxido de carbono de una corriente de gas requieren concentraciones más altas, como las que se encuentran en las emisiones de humos de las plantas de energía a base de combustibles fósiles. Se han desarrollado algunas variaciones que pueden funcionar con las bajas concentraciones encontradas en el aire, pero el nuevo método es significativamente menos intensivo en energía y costoso, dicen los investigadores.
La técnica, basada en pasar aire a través de una pila de placas electroquímicas cargadas, se describe en un nuevo artículo en la revista Energy and Environmental Science, por el postdoctorado del MIT (Massachusetts Institute of Technology) Sahag Voskian y T. Alan Hatton, el Ralph Landau Profesor de Ingeniería Química.
El dispositivo es esencialmente una batería grande y especializada que absorbe dióxido de carbono del aire (u otra corriente de gas) que pasa sobre sus electrodos a medida que se carga, y luego libera el gas a medida que se descarga.
En funcionamiento, el dispositivo simplemente alternaría entre carga y descarga, soplando aire fresco o gas de alimentación a través del sistema durante el ciclo de carga, y luego se expulsaría el dióxido de carbono puro y concentrado durante la descarga.
A medida que la batería se carga, se produce una reacción electroquímica en la superficie de cada una de las pilas de electrodos. Estos están recubiertos con un compuesto llamado poliantraquinona, que está compuesto con nanotubos de carbono.
Los electrodos tienen una afinidad natural por el dióxido de carbono y reaccionan fácilmente con sus moléculas en la corriente de aire o en el gas de alimentación, incluso cuando está presente en concentraciones muy bajas. La reacción inversa ocurre cuando la batería se descarga, durante la cual el dispositivo puede proporcionar parte de la energía necesaria para todo el sistema, y en el proceso expulsa una corriente de dióxido de carbono puro.
Todo el sistema funciona a temperatura ambiente y presión de aire normal.
«La mayor ventaja de esta tecnología sobre la mayoría de las otras tecnologías de captura o absorción de carbono es la naturaleza binaria de la afinidad del adsorbente con el dióxido de carbono», explica Voskian. En otras palabras, el material del electrodo, por su naturaleza, «tiene una alta afinidad o ninguna afinidad», dependiendo del estado de carga o descarga de la batería. Otras reacciones utilizadas para la captura de carbono requieren pasos intermedios de procesamiento químico o el aporte de energía significativa, como el calor o las diferencias de presión.
