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(noticias nanowerk) Teniendo en cuenta tanto los impactos como las perspectivas económicas, la captura de carbono y la negatividad del carbono son vías prometedoras en la transición de los combustibles fósiles a la energía verde, y su papel es crucial, ya que simplemente cambiar la producción a tecnologías bajas en carbono no es suficiente para lograr el cambio climático. mitigar. Investigadores de la Universidad de Tampere han desarrollado nuevos materiales basados en biocarbono que son carbono negativo y sostenibles.
Los investigadores tienen como objetivo promover la electrificación sostenible de la sociedad mediante la investigación de cadenas de valor y oportunidades comerciales relacionadas con el hidrógeno y el carbono. La investigación forma parte del proyecto HYGCEL – Hydrogen and Carbon Value Chains in Green Electrification, que promueve el uso de hidrógeno y carbono producidos de forma sostenible como parte del sistema energético, como materia prima para la industria y como combustible para el transporte verde.
Los investigadores quieren mejorar la captura de carbono uniéndolo selectivamente en una forma sólida en la que se almacene durante décadas. La captura y almacenamiento de carbono (CAC) directamente de fuentes de emisión, como tuberías en fábricas o centrales eléctricas, utiliza hasta cuatro veces menos energía que la captura directa de aire (DAC). Un sumidero de carbono basado en productos de carbono sólidos es significativamente más eficiente que, por ejemplo, refinarlo para convertirlo en combustible.
La fabricación de productos de carbono sólido se puede comprobar en las últimas investigaciones. Los investigadores lograron desarrollar un dispositivo que puede ser carbono negativo para producir una estructura de carbono en capas llamada nanocebollas de carbono, así como nanotubos de carbono y oxígeno, mediante la electrólisis del dióxido de carbono. Los materiales fueron elaborados con energía solar y eólica renovables.
Un resultado importante de la investigación es también el descubrimiento de piezas de proceso que pueden soportar las condiciones del proceso. Permiten la transición al uso industrial. De hecho, el proceso se amplía a un tamaño mayor con equipos de prueba continuos.
El dióxido de carbono separado de las fuentes de emisión se descompone en oxígeno gaseoso y carbono sólido mediante una electrólisis especial de sales fundidas. Esto crea nanotubos de carbono que se utilizan en la fabricación de baterías o nuevos materiales ultraligeros como alas de aviones y turbinas eólicas. Los nanotubos de carbono son, en el mejor de los casos, muy valiosos, incluso de varios miles de euros por gramo, mientras que en aplicaciones industriales el precio se estima en decenas de miles de euros por tonelada.
Los productos de carbono tienen una gran demanda en todo el mundo
Según el profesor de práctica Tero Joronen, que dirige el estudio de los productos de carbono fijos del CO2 En la Universidad de Tampere, los productos sostenibles de carbono fijo tienen un alto potencial de sumidero de carbono y un importante mercado global.
“La clave es convertir CO2 Emisiones en negativo, es decir, sumideros de carbono. Por eso desarrollamos materiales sostenibles que retienen el dióxido de carbono durante mucho tiempo. Según un estudio de mercado que hemos realizado, la captura de CO2 tiene un potencial de mercado de 2.500 millones de euros. Cuando el dióxido de carbono se refina para obtener productos valiosos, el potencial se multiplica”, afirma Joronen.
El dióxido de carbono de origen biológico producido en la silvicultura podría separarse de los gases de combustión. Actualmente, dos tercios del carbono de la madera que ingresa a la planta de celulosa se libera como CO carbono neutro.2 emisiones al aire. Las emisiones serían negativas si el dióxido de carbono de los gases de combustión de las fábricas se recuperara y se utilizara para productos duraderos.
«La lucha contra el cambio climático mejoraría si el dióxido de carbono atrapado en los bosques se utilizara de tal manera que no volviera a la atmósfera, sino que se utilizara como sumidero de carbono o se almacenara de forma permanente». «No son naturalmente adecuados para el almacenamiento de carbono, por lo que vale la pena invertir en productos de carbono sostenibles», señala.
El margen disponible para compensar las emisiones es enorme. Según Joronen, los cálculos muestran que si todo el CO2 Recuperando las emisiones de la producción nacional de celulosa y calor, se podrían compensar las emisiones totales de Finlandia, alrededor de 40 millones de toneladas de dióxido de carbono.
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