Un equipo de la Universidad de Illinois Chicago (UIC) presenta una forma de convertir el 100% del CO2 de los gases de escape industriales en etileno, componente clave para productos de plástico

Investigadores de Estados Unidos han anunciado que han hallado una vía experimental para transformar el 100 % del CO2 de los gases de escape industriales en etileno, una materia prima que es clave parea fabricar distintos tipos de plástico.

Diversos centro de investigación llevan más de una década explorando la posibilidad de convertir el dióxido de carbono en etileno, pero este nuevo enfoque es el primero en lograr una utilización de casi el 100% del CO2 para producir hidrocarburos. Su sistema utiliza la electrólisis para transformar el gas de dióxido de carbono capturado en etileno de alta pureza, con otros materiales a base de carbono y oxígeno como subproductos. El estudio ha sido dado a conocer en la revista científica Cell Reports Physical Science.

El proceso puede convertir hasta seis toneladas de dióxido de carbono en una tonelada de etileno, reciclando casi todo el dióxido de carbono capturado. El sistema funciona con electricidad y demanda mucha energía, lo cual convierte el proceso en costoso. No obstante, consideran los investigadores, el uso de electricidad de energía renovable puede permitir que en cuanto a emisiones de gases de efecto invernadero el proceso sea perfecto, retirando dióxido de carbono de la atmósfera sin generar emisiones para hacerlo.

Según el autor principal de la investigación, Meenesh SinghSingh, el enfoque de su equipo supera el objetivo de carbono cero neto de otras tecnologías de captura y conversión de carbono al reducir realmente la producción total de dióxido de carbono de la industria. «Por cada tonelada de etileno producido, se están tomando seis toneladas de CO2 de fuentes puntuales que, de lo contrario, se liberarían a la atmósfera», afirma el investigador en un comunicado.

Los intentos anteriores de convertir el dióxido de carbono en etileno se han basado en reactores que producen etileno dentro de la corriente de emisión de CO2 de la fuente. En estos casos, tan solo el 10% de las emisiones de CO2 normalmente se convierte en etileno. Posteriormente, el etileno debe separarse del dióxido de carbono en un proceso intensivo en energía que a menudo involucra combustibles fósiles.

En el enfoque de la Universidad de Illinois Chicago (UIC), una corriente eléctrica pasa a través de una celda, la mitad de la cual está llena de dióxido de carbono capturado, la otra mitad con una solución a base de agua. Un catalizador electrificado extrae átomos de hidrógeno cargados de las moléculas de agua hacia la otra mitad de la unidad separada por una membrana, donde se combinan con átomos de carbono cargados de las moléculas de dióxido de carbono para formar etileno. Te puede interesar Todo lo que siempre quisiste saber sobre los plásticos

Entre los productos químicos fabricados en todo el mundo, el etileno ocupa el tercer lugar en emisiones de carbono después del amoníaco y el cemento. El etileno se usa no solo para crear productos de plástico para las industrias de embalaje, agrícola y automotriz, sino también para producir productos químicos que se usan en anticongelantes, esterilizadores médicos y revestimientos de vinilo para casas.

El etileno generalmente se produce en un proceso llamado craqueo al vapor que requiere enormes cantidades de calor. El craqueo genera alrededor de 1,5 toneladas de emisiones de carbono por tonelada de etileno creado. En promedio, los fabricantes producen alrededor de 160 millones de toneladas de etileno cada año, lo que genera más de 260 millones de toneladas de emisiones de dióxido de carbono en todo el mundo.

Además del etileno, los científicos de la UIC pudieron generar otros productos ricos en carbono útiles para la industria con su enfoque de electrólisis. También lograron una eficiencia de conversión de energía solar muy alta, convirtiendo el 10% de la energía de los paneles solares directamente en la producción de productos de carbono.

El etileno (C2H4) es un producto químico formado por dos átomos de carbono y cuatro de hidrógeno. A escala industrial se obtiene en los procesos de refinamiento del petróleo y los hidrocarburos y casi el 60% de su producción se utiliza para obtener polietileno, un tipo de plástico.​

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