La búsqueda de adsorbentes capaces de eliminar selectivamente el CO2 fel aire abarca una amplia gama de materiales con distinta química superficial. Para ello estamos desarrollando sólidos nanoporosos, en los que se pueden aprovechar las elevadísimas superficies internas y adaptar fácilmente las interacciones. En el lecho de contacto, con un elevado flujo de aire de entrada a través de los monolitos, se requiere una buena captación de equilibrio cuando el nivel de CO2 es de sólo 420 ppm. Además, en esta cama deben cumplirse otros criterios importantes. Entre ellas se incluyen la rápida cinética de la absorción de CO2 y la fácil desorción a temperaturas moderadas, y además la absorción no debería verse demasiado afectada por la presencia de algo de humedad en la corriente de aire. Estos estrictos requisitos, que en SOLDAC comprobamos que pueden cumplirse, restringen el número de materiales adecuados a algunos candidatos clave. Además, una vez capturado el CO2, es necesario concentrarlo aún más en lechos posteriores.
Tras una cuidadosa selección de materiales nanoporosos prometedores para el proceso global, incluidos los marcos orgánicos metálicos (MOF) y las zeolitas inorgánicas, el siguiente paso es fabricar estos materiales en formas adecuadas a su función en la unidad DAC. Se trata de recubrir con agua polvos microcristalinos de buena consistencia sobre un soporte monolítico o de dar forma de gránulos a los materiales en polvo utilizando aditivos aglutinantes. Los gránulos pueden utilizarse en lechos de adsorción, donde no generan una contrapresión apreciable cuando los gases fluyen a través de ellos. En cada caso, nuestro flujo de trabajo debe proporcionar la confirmación de que los materiales conservan sus propiedades adsorbentes tras su aplicación como recubrimientos o cuando están en forma de gránulos.
Escrito por Harpreet Kaur y Paul Wright, St Andrews University
