Durante años, los científicos han buscado formas de capturar carbono y almacenarlo por ejemplo bajo tierra, pero este nuevo sistema podría ofrecer una alternativa.
El problema con los sistemas convencionales de "captura y secuestro de carbono" (CCS), según los investigadores del MIT, es que a pesar de ser buenos para evitar que las emisiones de CO2 entren en la atmósfera y atrapen el calor, requieren mucha energía para hacerlo.
Un estudio en 2014 estimó que los CCS usan hasta el 30% de la capacidad de generación en una planta de energía, y al final muchos sistemas sólo guardan la captura de CO2 en estado sólido, pero en realidad no lo reutilizan.
Una alternativa en las investigaciones alrededor del CO2 estudia formas de convertir el producto químico en otros tipos de materiales que podríamos usar como una fuente viable de combustible. Muchos investigadores creen que esta es una buena estrategia, porque devuelve resultados positivos de forma simultánea.
Tomando eso en cuenta, un equipo del MIT ha creado un sistema de baterías a base de litio que absorbe el dióxido de carbono directamente de las centrales eléctricas, convirtiendo el vapor residual en un electrolito (cargado con CO2), una de las tres partes principales de un batería.
Las baterías de dióxido de carbono y litio comúnmente requieren catalizadores metálicos para funcionar, porque el dióxido de carbono no es muy reactivo. El problema es que los catalizadores pueden ser caros y las reacciones químicas involucradas pueden ser difíciles de controlar.
Para solucionar esto, un grupo de trabajo liderado por el ingeniero mecánico Betar Gallant logró la conversión electroquímica de dióxido de carbono sin el catalizador metálico, utilizando sólo un electrodo de carbono.
La respuesta fue usar CO2 en estado líquido, incorporándolo en una solución de amina.
"Lo que hemos demostrado por primera vez es que esta técnica activa el dióxido de carbono para lograr un proceso de electroquímica más sencillo", dice Gallant.
Hasta el momento, la investigación aún no está lista para su uso comercial, pero los experimentos muestran que la técnica es competitiva comparada con otras técnicas de baterías de litio, aunque hay áreas para mejorar.
Principalmente, el sistema de baterías actualmente está limitado a 10 ciclos de carga y descarga, una severa restricción que tendría que ser aumentada drásticamente si queremos usar estas baterías de litio-carbono para cualquier propósito serio.
"Los desafíos en el futuro incluirían el desarrollo de sistemas con un funcionamiento casi continuo o una vida útil prolongada, y para aumentar la capacidad alcanzable en potencias más altas", escriben los autores en su artículo.
En última instancia, reconocen que pasarán años antes de que este tipo de tecnología de batería pueda usarse comercialmente.
Pero con cada pequeño obstáculo que se supera, nos acercamos cada vez más a ese objetivo final, ayudando a resolver uno de los dilemas ambientales más importantes en la actualidad (y de una manera más útil que simplemente meterlo bajo tierra para no hacerlo visible).
"Las baterías de dióxido de carbono y litio se encuentran a años de distancia", explica Gallant, pero al menos, si podemos convertir el CO2 en algo así como un componente de la batería, es "una forma de salvaguardarlo como un producto útil".
Más información: Joule.
Fuente: https://ecoinventos.com
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