{"id":59100,"date":"2024-08-20T16:37:36","date_gmt":"2024-08-20T21:37:36","guid":{"rendered":"https:\/\/einsteresante.com\/?p=59100"},"modified":"2024-08-20T16:37:37","modified_gmt":"2024-08-20T21:37:37","slug":"nuevo-dispositivo-convierte-el-co2-en-productos-utiles","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/2024\/08\/20\/nuevo-dispositivo-convierte-el-co2-en-productos-utiles\/","title":{"rendered":"Nuevo dispositivo convierte el CO2 en productos \u00fatiles"},"content":{"rendered":"\n<p class=\"wp-block-paragraph\">En un esfuerzo por reducir el impacto ambiental de las emisiones de di\u00f3xido de carbono, un investigador de la Universidad de Florida Central ha desarrollado una nueva tecnolog\u00eda que captura el di\u00f3xido de carbono y produce combustibles y productos qu\u00edmicos \u00fatiles. Yang Yang, profesor asociado del Centro de Tecnolog\u00eda de Nanociencia de la UCF, cre\u00f3 un dispositivo innovador que captura el di\u00f3xido de carbono con una microsuperficie compuesta por una pel\u00edcula de \u00f3xido de esta\u00f1o y una capa de fl\u00faor. A continuaci\u00f3n, el dispositivo extrae el di\u00f3xido de carbono gaseoso a trav\u00e9s de un electrodo burbujeante y convierte selectivamente los gases en mon\u00f3xido de carbono y \u00e1cido f\u00f3rmico, que son materias primas importantes para la fabricaci\u00f3n de productos qu\u00edmicos. Esta tecnolog\u00eda, detallada en un estudio reciente en el Journal of the American Chemical Society, tiene como objetivo reducir la huella de carbono de la humanidad de forma sostenible al tiempo que aborda la necesidad de producir energ\u00eda alternativa.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">&#8220;Queremos crear una mejor tecnolog\u00eda para hacer que nuestro mundo sea mejor y m\u00e1s limpio&#8221;, dice Yang, que tambi\u00e9n es miembro del Cl\u00faster de Energ\u00eda Renovable y Transformaci\u00f3n Qu\u00edmica (REACT) de la UCF. &#8220;Un exceso de di\u00f3xido de carbono tendr\u00e1 un efecto invernadero en la Tierra y la calentar\u00e1 muy r\u00e1pidamente. Esa es la raz\u00f3n por la que queremos desarrollar este nuevo material para capturarlo y convertirlo en productos qu\u00edmicos que podamos utilizar&#8221;.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Esta tecnolog\u00eda de captura de di\u00f3xido de carbono podr\u00eda ubicarse en centrales el\u00e9ctricas, instalaciones industriales o plantas de producci\u00f3n qu\u00edmica donde se captura el di\u00f3xido de carbono de las emisiones y se convierte en productos \u00fatiles.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-embed is-type-video is-provider-youtube wp-block-embed-youtube wp-embed-aspect-16-9 wp-has-aspect-ratio\"><div class=\"wp-block-embed__wrapper\">\n<iframe loading=\"lazy\" title=\"Lotus Inspired CO2  System\" width=\"640\" height=\"360\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/wP4uO05VnPY?feature=oembed\" frameborder=\"0\" allow=\"accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture; web-share\" referrerpolicy=\"strict-origin-when-cross-origin\" allowfullscreen><\/iframe>\n<\/div><\/figure>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>El dise\u00f1o floreci\u00f3 de la naturaleza<br><\/strong>La inspiraci\u00f3n para el dispositivo y la mitigaci\u00f3n de nuestro impacto en el medio ambiente provino directamente de la naturaleza misma, dice Yang.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">&#8220;Nosotros, como cient\u00edficos, siempre aprendemos de la naturaleza&#8221;, dice. &#8220;Queremos ver c\u00f3mo funcionan los animales y los \u00e1rboles. Para este trabajo, aprendimos del loto. Sabemos que el loto tiene una superficie realmente hidr\u00f3foba, lo que significa que cuando se vierte agua sobre la superficie, el agua se ir\u00e1 r\u00e1pidamente de la superficie. Tambi\u00e9n sabemos que las plantas verdes absorben di\u00f3xido de carbono y lo convierten en ox\u00edgeno a trav\u00e9s de la fotos\u00edntesis&#8221;.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">El loto ayud\u00f3 a Yang a concebir una tecnolog\u00eda de captura de di\u00f3xido de carbono que imita la superficie del loto, en la que el agua que gotea por la superficie hidr\u00f3foba fabricada de un dispositivo se separar\u00eda de la reacci\u00f3n de conversi\u00f3n de di\u00f3xido de carbono. Es necesario administrar con cuidado la cantidad de agua en la superficie de los materiales que pueden inundar el dispositivo o interrumpir la conversi\u00f3n de di\u00f3xido de carbono, dice Yang.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Una vez capturado, el gas de di\u00f3xido de carbono se dirige a trav\u00e9s de un electrodo y se convierte a trav\u00e9s de un proceso m\u00e1s personalizable que la fotos\u00edntesis que ocurre naturalmente. La reacci\u00f3n electrocatal\u00edtica de reducci\u00f3n del di\u00f3xido de carbono convierte el gas de di\u00f3xido de carbono en sustancias qu\u00edmicas que contienen carbono, como metanol, metano, etileno, etanol, acetato y propanol, dependiendo de las v\u00edas de reacci\u00f3n espec\u00edficas de los catalizadores.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">&#8220;Queremos crear un material mejor que pueda captar r\u00e1pidamente mol\u00e9culas de di\u00f3xido de carbono del aire y convertirlas en sustancias qu\u00edmicas&#8221;, afirma Yang. &#8220;Simplemente reducimos la concentraci\u00f3n de di\u00f3xido de carbono en el aire y lo convertimos en fase l\u00edquida y gaseosa para poder utilizar directamente esas sustancias qu\u00edmicas y campos convertidos para otras aplicaciones&#8221;.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Uno de los componentes m\u00e1s desafiantes de la investigaci\u00f3n fue reducir la cantidad de agua que se esparce sobre la superficie de los materiales catal\u00edticos al exponer los componentes del di\u00f3xido de carbono gaseoso en el electrolito l\u00edquido, afirma.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">&#8220;Si hay demasiada agua alrededor de los materiales, se puede producir hidr\u00f3geno en lugar de convertir el di\u00f3xido de carbono en sustancias qu\u00edmicas&#8221;, afirma Yang. &#8220;Eso reducir\u00e1 la eficiencia energ\u00e9tica del proceso en general. Los materiales que utilizamos pueden repeler el agua de la superficie, por lo que podemos evitar la formaci\u00f3n de hidr\u00f3geno y podemos mejorar en gran medida la eficiencia de reducci\u00f3n de di\u00f3xido de carbono. Eso significa que, con el tiempo, podemos utilizar casi toda la electricidad para nuestra reacci\u00f3n&#8221;.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><strong>Ampliaci\u00f3n de escala<br><\/strong>Existen muchos esfuerzos en todo el mundo para reducir, capturar o convertir el di\u00f3xido de carbono, incluida la plantaci\u00f3n de \u00e1rboles y el desarrollo de tecnolog\u00edas de captura de di\u00f3xido de carbono a gran escala. Yang dice que espera que el dispositivo de captura y conversi\u00f3n de di\u00f3xido de carbono pueda servir como una opci\u00f3n alternativa viable a otros m\u00e9todos m\u00e1s costosos o que requieren m\u00e1s tiempo. Aprovechar la electricidad ambientalmente sostenible es otro paso para implementar la tecnolog\u00eda de conversi\u00f3n de di\u00f3xido de carbono en la realidad, dice Yang.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">&#8220;En nuestro proceso, podemos utilizar electricidad intermitente, como la electricidad que proviene del panel solar o del parque e\u00f3lico&#8221;, dice.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">La tecnolog\u00eda se basa en los esfuerzos energ\u00e9ticos previos de Yang en la UCF hace casi tres a\u00f1os para desarrollar nuevos materiales para celdas de combustible que usaban carbono mejorado con fl\u00faor. La investigaci\u00f3n es un primer paso importante y un estudio fundamental que puede allanar el camino para m\u00e9todos de captura de di\u00f3xido de carbono a mayor escala, afirma Yang.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">&#8220;Para ello, validamos nuestro concepto desde el punto de vista fundamental&#8221;, afirma. &#8220;Probamos el rendimiento en nuestros reactores, pero en el futuro queremos desarrollar un prototipo m\u00e1s grande que pueda mostrar a la gente con qu\u00e9 rapidez podemos convertir y reducir la concentraci\u00f3n de di\u00f3xido de carbono y generar productos qu\u00edmicos o combustibles muy r\u00e1pidamente a partir de nuestro prototipo a gran escala&#8221;.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Entre los investigadores, estudiantes y becarios postdoctorales del Departamento de Ciencia e Ingenier\u00eda de Materiales, el Centro de Tecnolog\u00eda de Nanociencia y el Departamento de Qu\u00edmica de la UCF se incluyen Lei Zhai; Fnu Joshua, MS; David Fox, PhD; Shengwen Liu; Zhao Li, PhD; Jinfa Chang; Guanzhi Wang, PhD; Ao Yu; y Wei Zhang, PhD.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Yang tambi\u00e9n colabor\u00f3 \u200b\u200bcon la Universidad de Houston; la Universidad de California, Berkeley; la Universidad de Stanford y el Instituto Oriental de Estudios Avanzados en Ningbo, China.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Fuente: <a href=\"https:\/\/techxplore.com\/news\/2024-08-device-captures-products.html\">Tech Xplore<\/a>.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>En un esfuerzo por reducir el impacto ambiental de las emisiones de di\u00f3xido de carbono, un investigador de la Universidad de Florida Central ha desarrollado una nueva tecnolog\u00eda que captura el di\u00f3xido de carbono y produce combustibles y productos qu\u00edmicos \u00fatiles. 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