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La UVa Informa

Nuevas membranas para capturar CO2 llegan a plantas piloto de Corea del Sur

Una investigación liderada por la UVa y el CSIC mejora hasta cien veces las prestaciones de sistemas para separar gases de efecto invernadero

La batalla para mitigar los efectos del cambio global no se juega en la atmósfera, sino sobre el suelo. Por él transitan o se aposentan los grandes emisores de los gases responsables del efecto invernadero: vehículos, factorías… Para reducir los efectos nocivos, muchas industrias deberían emplear sistemas de captura de dióxido de carbono (CO2). Uno de los sistemas más prometedores es el uso de tecnologías de membranas. La Universidad de Valladolid y el CSIC lideran un desarrollo que ha mejorado estos filtros hasta cien veces respecto a los actuales. Plantas piloto de Corea de Sur, de la escala de captura de una pequeña cementera convencional, han empezado a usarlas de forma experimental.

[Mon Oct 09 14:00:52 CEST 2017] Mon Oct 09 14:00:52 CEST 2017
UVadivulga Unidad de Cultura Científica. Universidad de Valladolid
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Las membranas poliméricas son materiales orgánicos en forma de tamiz. Este tipo de criba deja pasar las moléculas del gas más pequeño (dióxido de carbono en muchas separaciones), mientras retiene el resto de los otros gases (más grandes) a una escala nanométrica. Un objeto de un nanómetro es tan minúsculo que requiere de microscopios electrónicos para ser observado. Si midiéramos un lunar de la piel de cinco milímetros en nanómetros, su diámetro correspondería a cinco millones de nanómetros.
El Grupo de Superficies y Materiales Porosos (SMAP), unidad de la Universidad de Valladolid asociada al Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) a través del Instituto de Ciencia y Tecnología de Polímeros, ha desarrollado membranas TR que mejoran las prestaciones respecto a las convencionales “entre diez y cien veces”, explica Ángel E. Lozano, integrante del equipo investigador. Su grupo acaba de describir nuevos avances en la separación de las moléculas de CO2 respecto a otros gases. La membrana experimental separa de una manera más eficaz los componentes de una emisión de gases industrial. Los resultados se han publicado en la revista científica Journal of Membrane Science. El trabajo, de carácter internacional, ha contado con la financiación de la fundación nacional de investigación sobre secuestro y captura de CO2 de Corea del Sur.
Los resultados de la investigación pueden aplicarse en la lucha por frenar la emisión de gases de efecto invernadero. De hecho, se encuentran en un estadio previo a aplicarse ya en plantas experimentales antes de ser implantadas a una escala industrial. El gobierno surcoreano se ha mostrado interesado en la protección de estos avances a través de patentes.
El equipo investigador del SMAP, algunos de cuyos miembros también pertenecen al Instituto Universitario CINQUIMA (Centro de Innovación en Química y Materiales Avanzados) de la UVa, optimiza los procesos en los que actúa las membranas para retener las moléculas señaladas. En el CINQUIMA se realiza también la síntesis de nuevos materiales de alta porosidad para mejorar procesos de separación de gases y para producir catalizadores de alta eficacia. El resultado del trabajo en el laboratorio es un material polímero de color amarillo que adquiere tonalidades ocres cuando se modifica mediante un tratamiento a alta temperatura. “De forma general, se asocia la palabra plástico a una mercancía básica y barata, pero existen polímeros de gran valor añadido, como el kevlar de los guantes anticorte o de chalecos antibala, los pegamentos de alta tecnología usados para fijar los escudos térmicos que permiten a los transbordadores espaciales regresar a la Tierra o materiales biomédicos muy específicos. La tecnología desarrollada en estas membranas es bastante sofisticada”, recalca Lozano.

Captura de CO2
El transporte contribuye a una cuarta parte de las emisiones de dióxido de carbono a la atmósfera en la Unión Europea, por lo que hay fuentes contaminantes que no se mueven por las carreteras del continente. Los nuevos materiales para separar gases se dirigen a estos emisores estáticos, como plantas de producción de electricidad o cementeras. “Aún en el caso de llegar a una economía global no basada en el uso de combustibles fósiles, quedarían estas fuentes de emisión por todo el planeta”, explica el investigador. “Es un problema que nos concierne a todos, por eso es necesario que toda la ciudadanía asuma que está participando en la huella de carbono del planeta”, añade.
El grupo SMAP está reconocido por la Junta de Castilla y León como Unidad de Investigación Consolidada, un distintivo para los grupos de investigación de la comunidad que cuentan con un mayor nivel de calidad y de producción científica. Además de las emisiones de gases de efecto invernadero, la tecnología de membranas que desarrolla tiene aplicaciones en otros campos, como la industria alimentaria, la petroquímica o la farmacéutica.

B. Comesana-Gandara, L. Ansaloni, Y.M. Lee, A.E. Lozano, M.G. De Angelis, ‘Sorption, diffusion, and permeability of humid gases and aging of thermally rearranged (TR) polymer membranes from a novel ortho-hydroxypolyimide’. Journal of Membrane Science. Volumen 542. Páginas 439-455. 2017. DOI: 10.1016/j.memsci.2017.08.009

Una investigadora del SMAP trabaja en el laboratorio ubicado en el Campus Miguel Delibes.
[Una investigadora del SMAP trabaja en el laboratorio ubicado en el Campus Miguel Delibes.]
Laboratorio del Grupo de Superficies y Materiales Porosos (SMAP).

Laboratorio del Grupo de Superficies y Materiales Porosos (SMAP).

Membranas.

Membranas.



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