Una colaboración global ha demostrado cómo se puede utilizar el galio líquido para ayudar a lograr el importante objetivo de cero emisiones netas de carbono.
Ingenieros de UNSW (Universidad de Nueva Gales del Sur) han liderado la investigación de una nueva forma barata de capturar y convertir las emisiones de CO2 de efecto invernadero utilizando metal líquido.
El proceso se puede realizar a temperatura ambiente y utiliza galio líquido para convertir el dióxido de carbono en oxígeno y un producto de carbono sólido de alto valor que luego se puede utilizar en baterías, o en la construcción o fabricación de aviones.
Los hallazgos han sido publicados en la revista Advanced Materials y el equipo liderado por el profesor de Ingeniería Química Kourosh Kalantar-Zadeh dice que la nueva tecnología tiene el potencial de usarse en una amplia variedad de formas para reducir significativamente los niveles de gases de efecto invernadero en la atmósfera.
"Vemos aplicaciones industriales muy sólidas con respecto a la descarbonización. Esta tecnología ofrece un proceso sin precedentes para capturar y convertir CO2 a un costo excepcionalmente competitivo", dijo en un comunicado Junma Tang, el primer autor del artículo.
"Las aplicaciones podrían ser en automóviles para convertir gases de escape contaminantes, o incluso a una escala mucho mayor en sitios industriales donde las emisiones de CO2 podrían capturarse y procesarse inmediatamente utilizando esta tecnología.
"Ya hemos escalado este sistema a dimensiones de dos litros y medio, que pueden manejar alrededor de 0,1 litro de CO2 por minuto. Y lo hemos probado funcionando continuamente durante todo un mes y la eficiencia del sistema sí no degradar".
El proceso recién descubierto disuelve el gas CO2 capturado en un disolvente alrededor de nanopartículas de galio, que existen en estado líquido por encima de los 30 grados Celsius.
El reactor también contiene varillas de plata sólida de tamaño nanométrico que son la clave para generar las reacciones triboelectroquímicas que tienen lugar una vez que se introduce la energía mecánica (por ejemplo, agitación/mezcla).
Se produce una reacción triboelectroquímica en las interfaces sólido-líquido debido a la fricción entre las dos superficies, y también se crea un campo eléctrico que desencadena una reacción química.
Las reacciones rompen el dióxido de carbono en oxígeno gaseoso, así como láminas carbonáceas que 'flotan' hacia la superficie del recipiente debido a las diferencias de densidad y, por lo tanto, pueden extraerse fácilmente.
En su artículo, el equipo de investigación muestra una eficiencia del 92 por ciento en la conversión de una tonelada de CO2 como se describe, usando solo 230kWh de energía. Estiman que esto equivale a un costo de alrededor de 100 dólares por tonelada de CO2.
