Científicos de la Universidad de Nanjing (China) han desarrollado un innovador dispositivo que permite obtener el 98% del oxígeno de CO2.
Según ellos, la nueva tecnología descompone el CO2 en carbono y oxígeno y puede ser prometedor para su uso en entornos extremos, como bajo el agua, o incluso en Marte. El nuevo dispositivo no requiere las duras condiciones de presión y temperatura que suelen utilizarse para este tipo de reacciones.
«Si la energía necesaria procede de energías renovables, este método allana el camino hacia la neutralidad de carbono. Al mismo tiempo, es un método práctico y controlable de producir oxígeno a partir de CO2 con una amplia gama de aplicaciones — desde la exploración de Marte y el suministro de oxígeno para trajes espaciales hasta el soporte vital subacuático, las máscaras respiratorias, la purificación del aire interior y el tratamiento de residuos industriales», — subrayan los desarrolladores.
Durante muchos años, los científicos han intentado recrear el proceso de la fotosíntesis, que las plantas utilizan para convertir el CO2 en oxígeno y glucosa a través de átomos de hidrógeno. Científicos de la Universidad de Nanjing, en colaboración con colegas de la Universidad de Fudan ofreció una nueva tecnología división directa del dióxido de carbono en carbono y oxígeno. Su tecnología implica el uso de litio para sustituir al hidrógeno.
El dispositivo consta de un cátodo de gas con un catalizador de rutenio y cobalto a nanoescala y un ánodo metálico de litio. El CO2 entra en el cátodo y se somete a 2 etapas de reducción electroquímica en las que interviene el litio. En la primera etapa, el CO2 reacciona con el litio para formar carbonato de litio (Li2CO3). A continuación, el carbonato de litio se descompone en óxido de litio y carbono.
Durante el proceso de oxidación electrocatalítica, el óxido de litio se convierte en iones de litio y libera oxígeno como subproducto. La eficiencia del dispositivo alcanza el 98,6% de oxígeno puro a la salida.
«El uso del catalizador de RuCo optimizado proporciona un rendimiento de oxígeno muy elevado, superior al 98,6%, que es significativamente mayor que la eficiencia de la fotosíntesis natural», — subrayan los desarrolladores.
Al mismo tiempo tecnología prometedora es capaz de convertir no sólo el dióxido de carbono en oxígeno, sino también una serie de gases mixtos, incluidos los presentes en las emisiones industriales, una mezcla de dióxido de carbono y oxígeno, y los que se encuentran en la atmósfera de Marte. La parte predominante de la enrarecida atmósfera marciana es el CO2, cuya presión es inferior al uno por ciento de la presión atmosférica de la Tierra.
Como parte de la modelización para dividir el CO2 en condiciones similares, los investigadores crearon una mezcla de gases a partir de argón y una concentración de CO2 extremadamente baja (menos del 1%). Sin embargo, los investigadores no facilitaron información sobre la cantidad de oxígeno producida por la prueba en condiciones similares.
Los resultados del estudio se publican en la revista Angewandte Chemie
Fuente: Interesting Engineering
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