Investigadores de la Universidad de Adelaida en Australia del Sur, en colaboración con la Organización de Investigación Científica e Industrial del Commonwealth (CSIRO), han desarrollado una técnica de combinación de CO2 con hidrógeno para producir metano casi puro.
La combinación de hidrógeno con CO2 para producir metano se considera una opción más segura que el uso directo de hidrógeno como fuente de energía y permite el uso de la infraestructura de gas natural existente.
Con catalizadores anteriores ha habido problemas de baja conversión de CO2, producción indeseada de monóxido de carbono, estabilidad del catalizador, bajas tasas de producción de metano y altas temperaturas de reacción.
Usando un catalizador sintetizado con cristales porosos llamados estructuras orgánicas de metal, los investigadores fueron capaces de minimizar la producción de monóxido de carbono.
La investigación ha sido publicada en línea antes de ser impresa en elJournal of Materials Chemistry A.
La autora principal, Renata Lippi, dijo que el proceso sólo requería una pequeña cantidad del catalizador, lo que aumentaba su viabilidad económica.
«El gas natural ya está en uso, pero es un combustible fósil y es uno de los principales combustibles utilizados en muchas actividades industriales», dijo.
«El problema es que estamos almacenando carbono bajo tierra, pero con esta síntesis, CO2 orgánico en forma de gas y reaccionando con hidrógeno, podemos hacer gas natural sintético sin añadir dióxido de carbono a la atmósfera. Estaríamos reciclando.
«Usamos un flujo de gas muy alto y aún así llegamos a la conversión casi total de los reactivos.»
Lippi dijo que el hidrógeno podría ser producido eficientemente con energía solar y que combinarlo con CO2 para producir metano era una opción más segura que usar hidrógeno directamente.
El proceso demostró ser altamente estable incluso bajo una alta reacción continua durante varios días y después de una parada y exposición al aire.
El catalizador también funcionaba a temperaturas suaves y bajas presiones, haciendo posible la energía solar térmica.
Lippi dijo que el siguiente paso era mejorar los métodos de captura de CO2 y desarrollar un método de electrólisis de hidrógeno para que todo el proceso pudiera ser integrado en la misma planta.
Según BP, la producción mundial de gas fue de 3.551.600 millones de metros cúbicos en 2016.
Con el gran empuje global para más energía renovable y la infraestructura existente para el gas natural, existe un enorme potencial para el uso efectivo de esta nueva técnica.
«Lo que hemos producido es un catalizador altamente activo, altamente selectivo (que produce metano casi puro sin productos secundarios) y estable que funcionará con energía solar», dijo el líder del proyecto, Christian Doonan.
«Esto hace que el combustible neutro en carbono a partir de CO2 sea una opción viable».
Adelaida, la capital de Australia Meridional, cuenta con tres universidades públicas de larga trayectoria, Flinders University, University of South Australia y University of Adelaide, cada una de las cuales tiene una alta calificación en los rankings internacionales de educación superior.
