Para que el gas natural y el biogás sean aptos para el uso, el metano debe separarse del CO 2 . Esto implica el uso de membranas: filtros que detienen el metano y dejan el CO 2 pase. Los investigadores de KU Leuven Universidad de Lovaina, Bélgica, han desarrollado una nueva membrana que hace que el proceso de separación sea mucho más efectivo.
Cuando se trata de extraer gas natural o producir biogás, todo se trata del metano. Pero el metano nunca se encuentra en su forma pura. El gas natural, por ejemplo, siempre contiene bastante dióxido de carbono el gas de efecto invernadero CO 2 , a veces hasta 50 por ciento.Para purificar el metano o, en otras palabras, eliminar el CO 2 - la industria a menudo usa membranas. Estas membranas funcionan como tamices moleculares que separan el metano y el CO 2 . El metano se puede usar como fuente de energía para calefacción, para la producción de productos químicos o como combustible, mientras que el CO 2 puede reutilizarse como un bloque de construcción para combustibles y productos químicos renovables.
Las membranas existentes todavía necesitan ser mejoradas para un CO efectivo 2 separaciones, dice el profesor Ivo Vankelecom de la Facultad de Ingeniería de Biociencia de KU Leuven. "Una membrana efectiva solo permite el CO 2 para atravesarlo, y la mayor cantidad posible. Las membranas disponibles comercialmente tienen un compromiso entre selectividad y permeabilidad: son altamente selectivas o altamente permeables. Otro problema importante es el hecho de que las membranas se plastifican simezcla de gases contiene demasiado CO 2 . Esto los hace menos eficientes: casi todo puede pasar a través de ellos, de modo que la separación de metano y CO 2 falla "
Las mejores membranas disponibles consisten en una matriz polimérica con un relleno, por ejemplo, un marco organometálico MOF. Este relleno MOF tiene poros a nanoescala. El nuevo estudio ha demostrado que las características de dicha membrana mejoran significativamente conun tratamiento térmico por encima de 160 grados Celsius durante el proceso de producción. "Se obtienen más reticulaciones en la matriz polimérica: la red se densifica, por así decirlo, y eso en sí mismo ya mejora el rendimiento de la membrana, porque ya no puede plastificarse. A estas temperaturas, la estructura del MOF el relleno cambia y se vuelve más selectivo. Finalmente, el tratamiento a alta temperatura también mejora la adhesión polímero-relleno: la mezcla de gases ya no puede escapar a través de pequeños agujeros en la interfaz de relleno-polímero"
Esto le da a la nueva membrana la selectividad más alta jamás reportada, mientras previene la plastificación cuando la concentración de CO 2 es alto ". Si comienza con un 50/50 CO 2 / mezcla de metano, esta membrana le da 164 veces más CO 2 que el metano después de la permeación a través de la membrana ", explica el Dr. Lik Hong Wee." Estos son los mejores resultados reportados en la literatura científica "
Este estudio es una colaboración entre KU Leuven Profesor Ivo Vankelecom y el Dr. Lik Hong Wee de la Facultad de Ingeniería de Biociencias / Centro de Química de Superficie y Catálisis y UAntwerp unidad EMAT dirigida por la Profesora Sara Bals.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por KU Lovaina . Original escrito por Ilse Frederickx, traducido por Katrien Bollen. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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