p Uma ilustração do filtro de dióxido de carbono de grafeno. Crédito:KV Agrawal, EPFL
p Os engenheiros químicos da EPFL desenvolveram um filtro de grafeno para captura de carbono que supera a eficiência das tecnologias de captura comercial, e pode reduzir o custo de captura de carbono para US $ 30 por tonelada de dióxido de carbono. p Um dos principais culpados do aquecimento global é a grande quantidade de dióxido de carbono lançado na atmosfera principalmente pela queima de combustíveis fósseis e pela produção de aço e cimento. Em resposta, cientistas têm tentado um processo que pode sequestrar dióxido de carbono residual, transportá-lo para um local de armazenamento, e então depositando-o em um lugar onde não possa entrar na atmosfera.
p O problema é que capturar carbono de usinas de energia e emissões industriais não é muito econômico. A principal razão é que o dióxido de carbono residual não é emitido puro, mas é misturado com nitrogênio e outros gases, e extraí-lo das emissões industriais requer consumo extra de energia - o que significa uma conta mais cara.
p Os cientistas têm tentado desenvolver um filtro de dióxido de carbono com eficiência energética. Referido como uma "membrana, "esta tecnologia pode extrair dióxido de carbono da mistura de gás, que podem então ser armazenados ou convertidos em produtos químicos úteis. "Contudo, o desempenho dos filtros de dióxido de carbono atuais tem sido limitado pelas propriedades fundamentais dos materiais disponíveis atualmente, "explica o professor Kumar Varoon Agrawal na Escola de Ciências Básicas da EPFL (EPFL Valais Wallis).
p Agora, Agrawal liderou uma equipe de engenheiros químicos para desenvolver o filtro mais fino do mundo a partir do grafeno, o mundialmente famoso "material maravilhoso" que ganhou o Nobel de Física em 2010. Mas o filtro de grafeno não é apenas o mais fino do mundo, também pode separar o dióxido de carbono de uma mistura de gases, como os provenientes de emissões industriais, e fazer isso com uma eficiência e velocidade que ultrapassa a maioria dos filtros atuais. O trabalho é publicado em
Avanços da Ciência .
p "Nossa abordagem era simples, "diz Agrawal." Fizemos buracos do tamanho de dióxido de carbono no grafeno, que permitiu que o dióxido de carbono fluísse enquanto bloqueava outros gases, como nitrogênio, que são maiores do que o dióxido de carbono. "O resultado é um desempenho recorde de captura de dióxido de carbono.
p Para comparação, os filtros atuais devem exceder 1000 unidades de permeação de gás (GPUs), enquanto sua especificidade de captura de carbono, referido como seu "fator de dióxido de carbono / nitrogenseparation" deve estar acima de 20. As membranas que os cientistas da EPFL desenvolveram mostram mais de dez vezes mais dióxido de carbono permeance em 11, 800 GPUs, enquanto seu fator de separação é de 22,5.
p “Estimamos que essa tecnologia reduzirá o custo de captura de carbono para cerca de US $ 30 por tonelada de dióxido de carbono, em contraste com os processos comerciais onde o custo é duas a quatro vezes maior, ", diz Agrawal. Sua equipe agora está trabalhando na ampliação do processo, desenvolvendo um demonstrador de planta piloto para capturar 10 kg de dióxido de carbono por dia, em um projeto financiado pelo governo suíço e pela indústria suíça.