Nuevo material contra el aumento del efecto invernadero

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Los gases de efecto invernadero (The Greenhouse Effect) son aquellos son aquellos cuya presencia en la atmosfera contribuyen al efecto invernadero. Este efecto es un proceso por el cual la radicación térmica emitida por la Tierra, como consecuencia de la radiación proveniente del sol, es absorbida por los gases de efecto invernadero y después remitida, otra vez, a la Tierra. Esto se traduce en un aumento de temperatura en la superficie. Sin estos gases, la vida en la Tierra no seria posible ya que la temperatura en la superficie estaría en torno a los -18ºC.

Los gases de efecto invernadero son: el vapor de agua (H2O), el dióxido de carbono (CO2), metano (CH4), oxido nitroso (N2O), ozono (O3) y Clorofluorocarbonos (CFC). En el gráfico podéis ver el espectro de absorción en el infrarojo del conjunto de la atmosfera (abajo) y los espectros de absorción de los gases invernadero individualmente.

Efecto invernadero IIEl efecto invernadero (el aumento de temperatura en la superficie) se está viendo acentuada por la emisión de ciertos gases, como el CO2 y el CH4 , debido a la actividad humana.

Un grupo de la Universidad de Liverpool ha desarrollado un nuevo polímero orgánico poroso con una excelente capacidad de captación de CO2 y una elevada selectividad de este bajo condiciones de humedad y de ácidos como los encontrados en las corrientes de gas de centrales eléctricas. Por lo que los investigadores piensan que se podría utilizar para recoger el CO2 de las centrales eléctricas que convierten el carbón y otros combustibles en gas antes de la combustión.

A diferencia de otras sustancias porosas cristalinas captadoras como las zeolitas (13X) o Metal-Organic Frameworks, MOFs (HKUST-1), la capacidad de absorción de CO2 para este polímero hidrófobo apenas se ve afectado por la adsorción de vapor de agua. Actúa como una esponja rígida que se hincha a medidad que absorbe CO2.

En condiciones secas, este nuevo material puede captar 15,32 mmol de CO2  por gramo, que es significativamente superior a otros materiales que probaron (Carbón activo, zeolitas, MOFs captaron entre 6,91 y 9,30 mmol / g). En condiciones húmedas, retiene el 86% de su capacidad de captación de CO2  , 13,17 mmol / g. La zeolita y el MOF retienen sólo 6% y 28% de su capacidad, respectivamente. Los gráficos, que podéis ver a continuación, son isotermas de adsorción (círculos sólidos) y desorción (círculos vacíos) de los materiales probados (a-e) y sus selectividades ideales CO2/H2 .

Es un material muy estable en condiciones ácidas: al hervir el polímero en una solución de ácido sulfúrico durante una hora su porosidad y su capacidad de captación de mantuvieron.

Los monómeros son materias primas muy simples (benzeno y dimetoximetano) que se reticulan mediante una alquilación Friedel-Crafts.

La principal desventaja de este material es que su capacidad de capturar de CO2 sólo supera a la de los otros materiales a presiones altas. Por lo que sólo sería útil en los flujos de gas de alta presión como los de las plantas que utilizan tecnología de ciclo combinado de gasificación integrada. Las corrientes de gas de precombustión tienen presiones lo suficientemente altas para permitir que el polímero se hinche. Por desgracia, estas palntas de gasificación son escasas. Per la gran ventaja es un bajo coste. ¡Es un primer paso!.

Fuentes:

 

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