Investigadores del Instituto de Tecnología de Illinois (IIT), en colaboración con la Universidad de Pensilvania y la Universidad de Illinois en Chicago, han creado un electrolizador que transforma el dióxido de carbono (CO2) en propano, un proceso que promete ser sostenible y económicamente rentable.
El Desafío del CO2 a Propano
Convertir CO2 en hidrocarburos como el propano, siempre ha sido una tarea complicada. A pesar de los progresos recientes en la electrocatálisis de CO2, generar moléculas C3+ a partir de CO2 directamente ha demostrado ser un desafío debido a las barreras de reacción elevadas y a las competencias de reacciones para producir productos C1, C2 y H2.
El Secreto: Electrocatalizadores Avanzados
El equipo liderado por Esmaeilirad ha desarrollado un sistema catalítico que utiliza nanopartículas de Mo3P con funcionalización de imidazolio. Este sistema ha demostrado una eficiencia sorprendente, logrando una densidad de corriente de -395 mA cm−2 y una eficiencia Faradaica del 91% en condiciones específicas. Este avance se atribuye a la funcionalización de imidazolio, que mejora las propiedades electrocatalíticas y favorece la producción de propano.
Uno de los hallazgos clave del estudio es el papel crucial que juega el revestimiento de ionómero en la estabilización de las nanopartículas durante las pruebas a largo plazo.
Una mirada detallada
Para llegar al corazón de cómo funciona este catalizador, el equipo combinó métodos experimentales con cálculos computacionales. Esta combinación les permitió identificar y entender los elementos esenciales que determinan la actividad, selectividad y estabilidad de la reacción.
¿Qué hace que esta tecnología sea comercialmente viable?
Un aspecto destacado de esta innovación es la implementación de un electrolizador de flujo. A diferencia de los métodos convencionales que trabajan por lotes, este diseño permite la producción continua de propano, lo que lo posiciona como una opción prometedora para la producción industrial.
Apoyo y reconocimiento
Este valioso proyecto de investigación ha contado con el apoyo financiero de la Fundación Nacional de Ciencias bajo el número de premio 2135173, la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Energía con el número DE-AR0001581 y SHV Energy.
Con iniciativas como esta, el futuro de la sostenibilidad y la eficiencia energética parece más brillante que nunca.
Vía www.iit.edu
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