publicidad
Noticias científicas
de organizaciones de investigación

El reactor de dióxido de carbono produce 'combustible marciano'

¿Una estación de servicio en Marte? Los ingenieros químicos prevén las posibilidades.

Fecha :
23 de septiembre de 2021
Fuente :
Universidad de Cincinnati
Resumen :
Los ingenieros están desarrollando nuevas formas de convertir los gases de efecto invernadero en combustible para abordar el cambio climático y llevar a los astronautas a casa desde Marte.
Compartir :
HISTORIA COMPLETA

Los ingenieros de la Universidad de Cincinnati están desarrollando nuevas formas de convertir los gases de efecto invernadero en combustible para abordar el cambio climático y llevar a los astronautas a casa desde Marte.

El profesor asistente de la Facultad de Ingeniería y Ciencias Aplicadas de la UC Jingjie Wu y sus estudiantes utilizaron un catalizador de carbono en un reactor para convertir el dióxido de carbono en metano. Conocida como la "reacción de Sabatier" del fallecido químico francés Paul Sabatier, es un proceso que el InternationalLa Estación Espacial utiliza para limpiar el dióxido de carbono del aire que respiran los astronautas y generar combustible para cohetes para mantener la estación en órbita alta.

Pero Wu está pensando mucho más.

La atmósfera marciana está compuesta casi en su totalidad de dióxido de carbono. Los astronautas podrían ahorrar la mitad del combustible que necesitan para un viaje de regreso a casa haciendo lo que necesitan en el planeta rojo una vez que lleguen, dijo Wu.

"Es como una gasolinera en Marte. Podrías bombear fácilmente dióxido de carbono a través de este reactor y producir metano para un cohete", dijo Wu.

el estudio de UC se publicó en la revista Comunicaciones de la naturaleza con colaboradores de Rice University, Shanghai University y East China University of Science and Technology.

Wu comenzó su carrera en ingeniería química estudiando celdas de combustible para vehículos eléctricos, pero comenzó a analizar la conversión de dióxido de carbono en su laboratorio de ingeniería química hace unos 10 años.

"Me di cuenta de que los gases de efecto invernadero iban a ser un gran problema en la sociedad", dijo Wu. "Muchos países se dieron cuenta de que el dióxido de carbono es un gran problema para el desarrollo sostenible de nuestra sociedad. Por eso creo que debemoslograr la neutralidad de carbono. "

La Administración Biden se ha fijado el objetivo de lograr una reducción del 50% en los contaminantes de gases de efecto invernadero para 2030 y una economía que dependa de la energía renovable para 2050.

"Eso significa que tendremos que reciclar el dióxido de carbono", dijo Wu.

Wu y sus estudiantes, incluido el autor principal y candidato a doctorado de la UC Tianyu Zhang, están experimentando con diferentes catalizadores, como puntos cuánticos de grafeno, capas de carbono de apenas nanómetros de tamaño, que pueden aumentar el rendimiento de metano.

Wu dijo que el proceso promete ayudar a mitigar el cambio climático. Pero también tiene una gran ventaja comercial en la producción de combustible como subproducto.

"El proceso es 100 veces más productivo de lo que era hace solo 10 años. Así que puedes imaginar que el progreso será cada vez más rápido", dijo Wu. "En los próximos 10 años, tendremos muchas empresas emergentespara comercializar esta técnica. "

Los estudiantes de Wu están usando diferentes catalizadores para producir no solo metano sino etileno. Llamado el químico más importante del mundo, el etileno se usa en la fabricación de plásticos, caucho, ropa sintética y otros productos.

"La energía verde será muy importante. En el futuro, representará un mercado enorme. Así que quería trabajar en ello", dijo Zhang.

Sintetizar combustible a partir de dióxido de carbono se vuelve aún más viable comercialmente cuando se combina con energía renovable como la solar o la eólica, dijo Wu.

"En este momento tenemos un exceso de energía verde que simplemente tiramos. Podemos almacenar este exceso de energía renovable en productos químicos", dijo.

El proceso es escalable para su uso en plantas de energía que pueden generar toneladas de dióxido de carbono. Y es eficiente ya que la conversión puede tener lugar justo donde se produce el exceso de dióxido de carbono.

Wu dijo que los avances en la producción de combustible a partir del dióxido de carbono le dan más confianza en que los humanos pondrán un pie en Marte durante su vida.

"En este momento, si quiere regresar de Marte, necesitaría traer el doble de combustible, que es muy pesado", dijo. "Y en el futuro, necesitará otros combustibles. Para que podamos producirmetanol a partir de dióxido de carbono y utilizarlos para producir otros materiales aguas abajo. Entonces tal vez algún día podamos vivir en Marte ".


Fuente de la historia :

Materiales proporcionado por Universidad de Cincinnati . Original escrito por Michael Miller. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.


Referencia de la revista :

  1. Tianyu Zhang, Weitao Li, Kai Huang, Huazhang Guo, Zhengyuan Li, Yanbo Fang, Ram Manohar Yadav, Vesselin Shanov, Pulickel M. Ajayan, Liang Wang, Cheng Lian, Jingjie Wu. La regulación de los grupos funcionales en los puntos cuánticos de grafeno dirige la conversión selectiva de CO2 a CH4 . Comunicaciones de la naturaleza , 2021; 12 1 DOI: 10.1038 / s41467-021-25640-1

cite esta página :

Universidad de Cincinnati. "El reactor de dióxido de carbono produce 'combustible marciano': ¿Una estación de servicio en Marte? Los ingenieros químicos visualizan las posibilidades ..." ScienceDaily. ScienceDaily, 23 de septiembre de 2021. .
Universidad de Cincinnati. 2021, 23 de septiembre. El reactor de dióxido de carbono produce 'combustible marciano': ¿Una estación de servicio en Marte? Los ingenieros químicos imaginan las posibilidades ... ScienceDaily . Consultado el 23 de septiembre de 2021 en www.science-things.com/releases/2021/09/210923132604.htm
Universidad de Cincinnati. "El reactor de dióxido de carbono produce 'combustible marciano': ¿Una estación de servicio en Marte? Los ingenieros químicos visualizan las posibilidades ..." ScienceDaily. Www.science-things.com/releases/2021/09/210923132604.htm consultado el 23 de septiembre de 2021.

1

2

3

4

5
HISTORIAS RELACIONADAS