Captura selectiva de CO2 y transformación a productos de interés industrial

La creciente emisión de gases responsables del efecto invernadero es una de las problemáticas ambientales que atrae mayor atención en las últimas décadas. El CO2 representa 86 % de las emisiones de los gases de origen antrópico asociados al efecto invernadero. Entre los años 2000-2010 se emitieron en promedio 49 ± 4.5 Gt de CO2 por año, de los cuales el 83 % se debe al uso de energía y la producción de cemento, mientras que el 17 % se debe a la emisión neta debido al cambio en el uso de la tierra (como la deforestación). Por lo tanto, es un desafío para la comunidad científica encontrar posibles soluciones que contribuyan a la reducción de las emisiones de CO2 originadas por la actividad humana.

Una de las opciones para reducir las emisiones de CO2 a la atmósfera, es la ad/absorción de CO2 en sólidos capaces de capturar selectivamente este gas. Entre los materiales de interés se estudian grafeno y carbonos amorfos funcionalizado y/o dopados, como también óxidos mixtos que incluyen metales alcalinos o alcalino-térreos. Estos materiales pueden ser colocados en las corrientes de salida de las plantas de potencia o en las cementeras, en forma de reactores de lecho fijo o fluidizado. En el grupo de trabajo se sintetizan estos materiales utilizando estrategias específicas para favorecer la interacción con CO2. Dichos materiales son testeados en corrientes de CO2, para así establecer las condiciones experimentales de temperatura y presión parcial donde la capacidad de captura y la velocidad es máxima. El estudio de los mecanismos controlantes será de utilidad para modificar el material a emplearse en el reactor para proceso industrial específico.

Otra de las opciones que se estudian en el grupo para reducir o mitigar las emisiones de CO2 en el futuro cercano, es la conversión de CO2 en productos de valor agregado, como metano y metanol. Para ello se diseñan catalizadores heterogéneos y sistemas hidruros multicomponentes capaces de convertir CO2 en combustibles mediante una reacción Fischer-Tropsch. Se evalúa el desempeño de los mismos y se estudia el mecanismo de reacción operante en diferentes condiciones experimentales. El propósito final es avanzar en el desarrollo de materiales y procesos que puedan ser empleados en la industria.