El vinagre podría ser un ingrediente secreto en la lucha contra la crisis climática

22 de mayo de 2023

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por Loretta Wylde, Universidad de Monash

Los ingenieros químicos de la Universidad de Monash han desarrollado un proceso industrial para producir ácido acético que utiliza el exceso de dióxido de carbono (CO2) en la atmósfera y tiene el potencial de crear emisiones de carbono negativas.

El ácido acético es un químico importante que se usa en varios procesos industriales y es un ingrediente en el vinagre doméstico, las pinturas vinílicas y algunos pegamentos. Se estima que la demanda industrial mundial de ácido acético es de 6,5 millones de toneladas al año.

Esta primera investigación mundial, publicada en Nature Communications, muestra que se puede producir ácido acético a partir del CO2 capturado utilizando un catalizador sólido económico para reemplazar los catalizadores líquidos a base de rodio o iridio que se utilizan actualmente.

Los catalizadores líquidos requieren procesos adicionales de separación y purificación. El uso de un catalizador sólido elaborado con un método de producción que no requiere procesamiento adicional también reduce las emisiones.

El investigador principal, el profesor asociado Akshat Tanksale, dijo que la investigación podría ser una práctica ampliamente adoptada por la industria. "El CO2 es demasiado abundante en la atmósfera y es la principal causa del calentamiento global y el cambio climático. Incluso si detuviéramos todas las emisiones industriales hoy, seguiríamos viendo los impactos negativos del calentamiento global durante al menos mil años mientras la naturaleza se equilibra lentamente. el exceso de CO2", dijo el Prof. Tanksale.

"Existe una necesidad urgente de eliminar activamente el CO2 de la atmósfera y convertirlo en productos que no liberen el CO2 capturado de vuelta a la atmósfera. Nuestro equipo se centra en crear un método novedoso de relevancia industrial, que se pueda aplicar a gran escala. necesarios para fomentar las emisiones negativas".

El equipo de investigación primero creó una clase de material llamado marco orgánico metálico (MOF), que es una sustancia altamente cristalina hecha de unidades repetitivas de átomos de hierro conectados con puentes orgánicos.

Luego calentaron el MOF en un entorno controlado para romper esos puentes, lo que permitió que los átomos de hierro se unieran y formaran partículas de unos pocos nanómetros de tamaño.

Estas nanopartículas de hierro están incrustadas en una capa de carbono poroso, lo que las hace altamente activas y se mantienen estables en las duras condiciones de reacción. Esta es la primera vez que se informa sobre un catalizador a base de hierro para producir ácido acético.

Desde un punto de vista industrial, el nuevo proceso será más eficiente y rentable. Desde una perspectiva ambiental, la investigación ofrece la oportunidad de mejorar significativamente los procesos de fabricación actuales que contaminan el medio ambiente.

Esto significa una solución para frenar o potencialmente revertir el cambio climático al mismo tiempo que brinda beneficios económicos a la industria a partir de las ventas de productos de ácido acético.

Los investigadores se encuentran actualmente en el proceso de desarrollo del proceso de comercialización en colaboración con sus socios de la industria como parte del Centro de Investigación para la Utilización y el Reciclaje del Carbono del Consejo Australiano de Investigación (ARC).

Más información: Waqar Ahmad et al, Conversión de fase acuosa de CO2 en ácido acético sobre catalizador MIL-88B transformado térmicamente, Nature Communications (2023). DOI: 10.1038/s41467-023-38506-5

Información del diario:Comunicaciones de la naturaleza

Proporcionado por la Universidad de Monash