La ecuación olvidada podría ser clave en el reciclaje de CO2
Científicos de la Universidad de Cornell han desempolvado una ecuación electroquímica arcaica, que ahora tiene 120 años. El objetivo es gestionar el dióxido de carbono atmosférico y convertir el gas en productos útiles .
El trabajo del equipo ha sido publicado en la revista ACS Catalysis.
El cálculo, llamado ecuación de Cottrell por el químico Frederick Gardner Cottrell, quien lo desarrolló en 1903, puede ayudar a los investigadores de hoy a comprender las diversas reacciones que puede tomar el dióxido de carbono cuando se aplica electroquímica y se pulsa en una mesa de laboratorio.
La reducción electroquímica del dióxido de carbono presenta una oportunidad para transformar el gas de un pasivo ambiental a una materia prima para productos químicos o como un medio para almacenar electricidad renovable en forma de enlaces químicos, como lo hace la naturaleza.
La autora principal, Rileigh Casebolt DiDomenico, estudiante de doctorado en ingeniería química en Cornell bajo la supervisión del profesor Tobias Hanrath, ofreció los antecedentes: «Para el dióxido de carbono, cuanto mejor entendamos las vías de reacción, mejor podremos controlar la reacción, que es lo que queremos». desea a largo plazo. Si tenemos un mejor control sobre la reacción, entonces podemos hacer lo que queramos, cuando queramos hacerlo. La ecuación de Cottrell es la herramienta que nos ayuda a llegar allí”.
La ecuación permite a un investigador identificar y controlar parámetros experimentales para tomar dióxido de carbono y convertirlo en productos de carbono útiles como etileno, etano o etanol.
El profesor Hanrath comentó que muchos investigadores en la actualidad utilizan métodos computacionales avanzados para proporcionar una imagen atomística detallada de los procesos en la superficie del catalizador, pero estos métodos a menudo implican varias suposiciones matizadas, lo que complica la comparación directa con los experimentos.
“La magnificencia de esta vieja ecuación es que hay muy pocas suposiciones”, dijo Hanrath. “Si pones datos experimentales, obtienes un mejor sentido de la verdad. Es un viejo clásico. Esa es la parte que pensé que era hermosa”.
DiDomenico dijo: “Debido a que es más antigua, la ecuación de Cottrell ha sido una técnica olvidada. Es electroquímica clásica. Solo traerlo de vuelta al frente de la mente de las personas ha sido genial. Y creo que esta ecuación ayudará a otros electroquímicos a estudiar sus propios sistemas”.
La investigación fue apoyada por la Fundación Nacional de Ciencias, una Beca para Graduados del Instituto de Sistemas de Energía de Cornell-Corning y la Iniciativa de Aprendizaje de Ingeniería de Cornell.
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La idea de reciclar CO2 es atractiva. Pero la idea de “gestionar” el CO2 en la atmósfera es un poco alarmante. Esa es una idea donde uno encuentra a los “Expertos” que van a decidir en nombre de todos. Son las preguntas de quién, qué, por qué y cuándo, dónde y cómo. Ahora, los «expertos» nos dicen que el desastre está a solo unos años de distancia, después de 50 años de lo mismo y estar totalmente equivocados. Confiarles el combustible de la vida en la tierra es, bueno, alarmante.
¡Por otro lado! La atmósfera se acerca a la mitad de un contenido de CO2 que algunos consideran óptimo. Entonces, la oportunidad de reciclar CO2 se está volviendo posible sin una amenaza grave. Reciclar CO2 pondría a la humanidad en un ciclo de carbono planetario actual. Podría reducir la necesidad de utilizar exclusivamente combustibles fósiles. Más recursos es algo bueno.
Hay una trampa. Se necesita electricidad para reformar el CO2. No se nos dice cómo eso podría influir en el costo de los nuevos productos. La idea podría morir por la escasez de energía eléctrica, ya que la embestida del impulso de los vehículos eléctricos aún no se ha puesto en marcha. El verano pasado algunas personas (California) no tenían suficiente electricidad para todos.
No es la ciencia la culpable, ni la industria ni los consumidores. Pero el forzamiento político va a ser un problema grave, y pronto.
Por Brian Westenhaus a través de New Energy and Fuel