Transformen el CO₂ en metà utilitzant la llum solar
2025/01/31 Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria
Un investigador de la Universitat Pública de Navarra ha desenvolupat una tècnica per a convertir el diòxid de carboni en metà utilitzant la llum solar com a font d'energia. Suposa un avanç important en el camp de les tecnologies de captura, emmagatzematge i utilització del carboni. Aquestes tecnologies són fonamentals per a reduir les emissions en sectors on la descarbonització és especialment complexa com la indústria del ciment, l'aviació o el transport marítim i per carretera.
L'objectiu de la tesi doctoral de l'investigador Mikel Imizcoz Aramburu era aprofitar el CO₂ com a font de matèria primera i carboni per a la síntesi de combustibles com el metà. Aquest metà es pot utilitzar com a substitut de les emissions de gas natural neutre, ja que entre el 83% i el 97% d'aquest combustible fòssil és metà, segons el jaciment. D'aquesta manera, el metà renovable podria ser utilitzat com a combustible en les centrals tèrmiques i generaria emissions neutres de carboni: el CO₂ que es genera en la combustió és el mateix que es va capturar abans i es va utilitzar com a matèria primera per a la síntesi de combustible.
Imizcoz ha analitzat la reacció de Sabatier per a transformar el CO-2 en CHechos. Aquest procés es va plantejar per primera vegada en 1902, en el qual es combina el diòxid de carboni amb l'hidrogen (Hprogresivo) per a produir metà i aigua. Perquè aquest metà pugui ser considerat com a combustible net, el CO₂ ha d'obtenir-se a partir d'una font emissora i l'hidrogen ha de tenir el seu origen en l'electròlisi produïda per l'aigua amb energia renovable.
Perquè es produeixi la reacció de Sabatier, a més del diòxid de carboni i hidrogen, és necessari utilitzar un catalitzador que faciliti la interacció entre les molècules de gas i acceleri la reacció química. De la mateixa manera, s'ha d'aportar energia al sistema per a iniciar i mantenir la reacció.
“Una de les principals novetats d'aquest estudi plantejat des del principi ha estat que la font d'energia necessària per a iniciar i mantenir la reacció havia de ser, almenys en part, la llum del sol”, ha assenyalat Imizcoz. Així, l'investigador va treballar amb la foto-termocatalisis. “Els foto-termolocalizadores aprofiten tota l'energia del sol per a escalfar-la i provocar l'excitació dels electrons perquè tots dos processos produeixin una reacció química”.
Com a prova del concepte final, els catalitzadors, basats en el ruteni i el níquel, es van exposar en una llum solar concentrada per a generar la reacció de Sabatier. D'aquesta manera, es va crear el metà basat en el diòxid de carboni, sense necessitat d'aportar energia addicional per a aconseguir la temperatura de reacció.
Alguns dels resultats de la tesi doctoral de Mikel Imizcoz “Applied Catalysis B: Publicats en la revista científica “Environment and Energy”.
