Esponja solar para captura de CO2

[Autora: Gisela Orcajo Rincón-Grupo de Ingeniería Química y Ambiental. Universidad Rey Juan Carlos]

                       

 (Angew. Chem. Int Ed., 2013, 52,1-5)

Científicos de CSIRO (Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation), Australia, han descubierto una “esponja solar” que captura y permite neutralizar el dióxido de carbono utilizando la energía de la luz natural. Se trata de un material metal-orgánico (MOF) que adsorbe el dióxido de carbono, y cuando se expone a la luz solar, lo libera instantáneamente. Este mecanismo de captura y liberación parece ser muy eficiente en el uso de la energía y sólo necesita luz ultravioleta para desencadenar la liberación de CO2 después de que haya sido capturado en  la mezcla de gases de escape, por ejemplo de una central térmica convencional.

El material MOF está basado en dos moléculas orgánicas con características fotocromáticas y zinc, para dar una estructura porosa, flexible y triplemente interpenetrada (Zn(AzDC)(4,4’-BPE)0,5, donde AzDC: azobenceno-dicarboxílico y BPE: 1,2-bis(4-piridil)etileno).

Matthew Hill, galardonado con un Premio Eureka 2012 por sus investigaciones sobre MOF y al frente del grupo CSIRO, explica que “el proceso de captura y liberación se puede comparar a empapar de agua una esponja y luego escurrirla cuando la luz UV penetra en su estructura, gracias a la flexibilidad de este material”.

Dentro de las tecnologías de captura de CO2 posterior a la combustión en una central térmica destacan los procesos de absorción y adsorción. Las tecnologías de absorción han tenido mayor grado de implantación a nivel industrial, empleándose mayoritarioamente como absorbentes disoluciones acuosas de alcalonaminas tales como la monoetanolamina (MEA), dietanolamina (DEA), trietanolmina (TEA) o metildietanolamina (MDEA). Sin embargo este tipo de procesos  presentan inconvenientes como el elevado coste energético de regeneración de los absorbentes, su degradación en presencia de oxígeno y la necesidad de operar en condiciones térmicas suaves (T< 50 ºC) dada la elevada volatilidad de los absorbentes. En este sentido, el material MOF es mucho más eficiente, absorbiendo un litro de gas por gramo de material, ya que toda la estructura participa en el proceso y, de acuerdo con los investigadores, tiene la capacidad de liberar hasta el 64% del CO2 retenido.

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