Notícia

Cientistas desenvolvem próxima geração de membranas para captura de carbono

Engenheiros químicos da Escola Politécnica de Lausanne desenvolveram uma nova classe de membranas de alto desempenho para captura de carbono

Pixabay

Fonte

Escola Politécnica Federal de Lausanne

Data

sexta-feira, 26 julho 2019 16:45

Áreas

Qualidade do Ar. Engenharia Ambiental. Tecnologias.

Um dos principais gases do efeito estufa, o CO2 produzido a partir da queima de combustíveis fósseis, ainda é liberado na maior parte da atmosfera, aumentando a carga do aquecimento global. Uma maneira de reduzir essas emissões é por meio de uma captura de carbono: uma técnica química que remove o CO2 das emissões (“pós-barramento”), impedindo que ele entre na atmosfera. O CO2 capturado pode então ser reciclado ou armazenado na forma de gás ou líquido, um processo conhecido como sequestro de carbono.

A captura de carbono pode ser feita usando as chamadas “membranas de alto desempenho”, que são filtros de polímero que podem especificamente captar CO2 de uma mistura de gases, como aqueles que saem da chaminé de uma fábrica. Essas membranas são ecologicamente corretas, não geram resíduos, podem intensificar processos químicos e podem ser usadas de forma descentralizada. Na verdade, elas são agora consideradas como uma das rotas mais eficientes em termos de energia para reduzir as emissões de CO2.

Cientistas liderados pelo Dr. Kumar Varoon Agrawal na Escola Politécnica Federal de Lausanne (EPFL), na Suíça, acabam de desenvolver uma nova classe de membranas de alto desempenho que excede as metas de captura pós-combustão por uma margem significativa. As membranas baseiam-se no grafeno de camada única com uma camada seletiva mais fina que 20 nm e são altamente sintonizáveis ​​em termos de química, o que significa que isso pode preparar o caminho para membranas de alto desempenho de última geração para várias separações críticas.

As membranas atuais precisam exceder 1.000 unidades de permeabilidade de gás (GPUs) e ter um “fator de separação CO2 / N2” acima de 20 – uma medida de sua especificidade de captura de carbono. As membranas que os cientistas da EPFL desenvolveram mostram uma permeabilidade de 6.180 GPUs com um fator de separação de 22.5. As GPUs dispararam para 11.790 quando os cientistas combinaram a porosidade do grafeno, tamanho de poro e grupos funcionais otimizados (os grupos químicos que realmente reagem com CO2), enquanto outras membranas que eles criaram mostraram fatores de separação de até 57,2.

Os resultados do estudo foram publicados na revista científica Energy & Environmental Science.

Acesse o artigo científico completo (em inglês).

Acesse a notícia completa na página da EPFL (em inglês).

Fonte: Nik Papageorgiou, EPFL. Imagem: Pixabay.

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