Manera innovadora de capturar CO2 desarrollada por ICIQ

13 junio 2018

CHEMICAL NEWS
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Los investigadores del ICIQ (siglas del Instituto Catalán de Investigación Química) descubrieron un nuevo material que «atrapa» las moléculas de CO2.

Los investigadores del ICIQ (siglas del Instituto Catalán de Investigación Química) descubrieron un nuevo material que «atrapa» las moléculas de CO2. La clave de esta innovación se encuentra en la síntesis, llevada a cabo hace dos años, de un compuesto de polvo que en química se llama MOF (estructura metal-orgánica). La peculiaridad de este tipo de compuestos es que tienen una estructura con canales a nivel de la estructura atómica. Los investigadores del ICIQ han descubierto que estos canales son altamente selectivos con la molécula de CO2.

Cómo funciona

Cristina Sáenz de Pipaón, científica de investigación y líder de equipo del ICIQ, explica cómo funciona: «Cuando pasamos una mezcla de moléculas gaseosas, entre las cuales se encuentra el CO2, a través de un tubo o tubería en el que está presente este compuesto, las moléculas de CO2 se mueven a una velocidad menor que las otras moléculas. El flujo de carbono se desacelera y eso nos permite separarlo del resto. El compuesto que tiene estas propiedades se puede integrar en un polímero, por lo que es posible fabricar una membrana que retenga estas mismas propiedades».

La tecnología innovadora, desarrollada completamente en el ICIQ incorpora este compuesto azul en algunas láminas de plástico —una membrana— que, enrollada, puede introducirse en tuberías para capturar moléculas de CO2 y separarlas del resto de los gases. Esto es muy útil en la gestión del biogás, una fuente de energía renovable con un inmenso potencial.

El biogás es un combustible que se obtiene de la fermentación del compost y la biomasa. Está compuesto principalmente por metano y dióxido de carbono. El metano emitido directamente a la atmósfera contribuye, al igual que el CO2, al efecto invernadero que causa el cambio climático. «Pero una vez capturados por separado, ambos gases tienen un valor añadido que podemos aprovechar», subraya Cristina Sáenz de Pipaón. El metano es el popular «gas natural» que se utiliza en millones de hogares e industrias en todo el mundo.

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Aplicaciones industriales

Una aplicación de las nuevas membranas es extraer CO2 del biogás y dejarlo con un alto contenido de metano para poder inyectarlo en la red de distribución. «Actualmente, para separar el CO2 del biogás, es necesario usar mucha energía, mientras que con nuestro sistema los costes podrían reducirse considerablemente porque no necesitamos ningún compresor y por tanto ahorraríamos energía», asegura Sáenz de Pipaón.

El principal problema para purificar el biogás actualmente es el uso de métodos caros y muy contaminantes. Las membranas desarrolladas en el ICIQ son más sostenibles porque funcionan a presión atmosférica, sin refrigeración, y pueden ahorrar más del 25 % de electricidad en comparación con otros métodos. Esto podría hacer que muchas plantas de biogás sean rentables y viables. Aunque en Europa solo hay 500 plantas donde se refina el biogás, se espera que para después de 2020 sean más de diez mil.

Por otro lado, el dióxido de carbono tiene muchas aplicaciones: desde el sector del hierro y el acero hasta la industria alimentaria (las burbujas de bebidas carbonatadas o el relleno de bolsas de lechuga son principalmente de CO2). «Hay empresas que estarían interesadas en el CO2. Podemos imaginar que una empresa obtenga su propio CO2 y lo use en un proceso que sería muy atractivo desde el punto de vista económico. Sería una situación de éxito asegurado». Sáenz de Pipaón cree que es cuestión de tiempo que esta innovación sea ampliamente usada en la industria.

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Al mercado

Al ver el potencial de esta tecnología, el equipo de investigación del ICIQ que trabajó en ella decidió patentarla. La tecnología innovadora se comercializará a través de una empresa derivada: Orquesta científica. La empresa ya ha atraído a inversores de toda España y busca socios que quieran explotarla. Además, investiga nuevas aplicaciones para sus membranas, como la separación del CO2 de las emisiones contaminantes en general para evitar su emisión a la atmósfera.

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