"Diamantes del cielo". Los químicos obtienen nanofibras de carbono del aire (del CO2)



Un equipo de químicos de la Universidad George Washington, bajo el liderazgo del profesor Stuart Licht, ha desarrollado una tecnología para la conversión rentable del dióxido de carbono atmosférico (CO 2 ) directamente en costosas nanofibras de carbono, que son necesarias para la producción de bienes de consumo y productos industriales.

La tecnología de proceso es realmente muy barata: el proceso se realiza solo, recibe energía de una instalación solar. Los costos de energía para la producción ($ 1000 por tonelada, es decir, un dólar por kilogramo) son varios cientos de veces más bajos que el valor de mercado actual del producto. Y lo más importante, la técnica ya ha sido probada: el prototipo está ensamblado y funciona con éxito.

Las nanofibras de carbono se utilizan en la producción de compuestos de carbono de alta resistencia, a partir de los cuales se fabrican cuerpos de autos deportivos y de aviones, turbinas eólicas, equipos deportivos de alta calidad: cuadros de bicicleta, mangos de raquetas de tenis y mucho más. El único problema es que los compuestos de carbono hasta ahora han sido muy caros, por lo que la extracción de dióxido de carbono del aire puede hacer una verdadera revolución en la industria.

El profesor Licht llama a la tecnología creada "Diamantes del cielo".

Las nanofibras de carbono se producen mediante síntesis electrolítica. El proceso consta de varias etapas.

1. Una planta de energía de un concentrador y una celda solar genera electricidad y simultáneamente calienta la celda electrolítica.

2. CO 2se convierte en un carbonato fundido a una temperatura de 750 ° C.

3. Se agrega aire de la atmósfera a la celda electrolítica y se aplica voltaje a los electrodos de la celda. Los electrodos están hechos de níquel y acero.

4. Bajo la influencia de una temperatura de 750 ° C y una corriente eléctrica de menos de 1 voltio, el CO 2 se descompone en átomos.

5. Las nanofibras de carbono se forman en un electrodo de acero, de donde se pueden extraer.

Curiosamente, tal producción tiene un efecto secundario agradable: puede reducir ligeramente la cantidad de dióxido de carbono en el aire y reducir el efecto invernadero, lo que conduce al calentamiento del planeta a la manera de Venus.

El profesor Licht calculó que si una planta de energía de este tipo cubre el 10% del desierto del Sahara, en diez años es posible devolver el porcentaje de dióxido de carbono en la atmósfera a un nivel preindustrial.

El 19 de agosto de 2015, los autores presentaron su trabajo en la 250ª reunión de la American Chemical Society.

Basado en materiales de la American Chemical Society

Source: https://habr.com/ru/post/es383095/


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