Capacidade de trabalho do dióxido de carbono contra o tempo de envelhecimento oxidativo. O desempenho do método proposto (preto) se degrada muito mais lentamente (~ 50x) do que os métodos existentes. O novo adsorvente mostra-se assim mais robusto à oxidação. Crédito:KAIST
Uma equipe de pesquisa KAIST desenvolveu uma tecnologia para aumentar a estabilidade de adsorventes contendo amina em 50 vezes, dando mais um passo em direção à comercialização de adsorventes estáveis que duram mais.
O professor Minkee Choi do Departamento de Engenharia Química e Biomolecular e sua equipe tiveram sucesso no desenvolvimento de adsorventes contendo aminas que apresentam alta estabilidade oxidativa.
A captura do gás de efeito estufa dióxido de carbono é um campo ativo de pesquisa em andamento, e alguns dos mais recentes avanços apontam para os adsorventes contendo amina como uma forma eficiente e ecologicamente correta de capturar dióxido de carbono. Contudo, adsorventes contendo amina existentes são conhecidos por serem instáveis sob oxidação, que quebra quimicamente o adsorvente, tornando assim difícil confiar em adsorventes contendo amina para uso repetido e continuado.
Os pesquisadores descobriram que a quantidade minúscula de ferro e cobre presente na amina acelera a degradação oxidativa do adsorvente contendo amina. Após esta descoberta, eles propuseram o uso de uma substância quelante, que suprime essencialmente a ativação das impurezas.
A equipe demonstrou que o método proposto torna o adsorvente até 50 vezes mais lento em sua taxa de desativação devido à oxidação, em comparação com adsorventes convencionais de polietilenoimina (PEI) / sílica. A Figura 1 ilustra o desempenho superior deste adsorvente contendo amina estável à oxidação (mostrado em quadrados pretos), cuja capacidade de captura de dióxido de carbono se deteriora apenas em uma pequena quantidade (~ 8%). Enquanto isso, a capacidade de captura de dióxido de carbono do adsorvente PEI / sílica (mostrado em diamantes vermelhos) se degrada dramaticamente após ser exposto ao envelhecimento oxidativo por 30 dias.
Espera-se que esta estabilidade sob oxidação traga os adsorventes contendo amina um passo mais perto da comercialização. O professor Choi diz que as etapas de comercialização dos adsorventes de dióxido de carbono de sua equipe já estão em andamento. Ele pretende ainda "desenvolver o melhor adsorvente de captura de dióxido de carbono do mundo".