Investigadores sevillanos patentan un sistema para aumentar la captura de CO2 mediante ondas sonoras

Después de un año de estudios, los investigadores han concluido que aplicando sonido con una intensidad en torno a 150 decibelios y una frecuencia alrededor de 100 hercios es posible potenciar la eficiencia de transferencia de CO2 al CaO, que actúa como sorbente.

Un grupo de expertos del grupo de investigación Electrohidrodinámica y Medios Granulares Cohesivos de la Universidad de Sevilla han patentado un método para mejorar la eficacia de la captura de CO2 con ondas sonoras, mediante la aplicación de vibraciones acústicas de alta intensidad.

Entre los procesos potencialmente más viables para capturar el CO2 a nivel industrial se encuentra el Ca-looping, una tecnología que utiliza la caliza natural, una materia prima barata y disponible en grandes cantidades. De la caliza se obtiene el Óxido de Calcio (CaO) que actúa como sorbente del CO2 mediante una reacción de carbonatación a alta temperatura. Esta tecnología ya funciona de manera eficaz a escala piloto en plantas industriales.

Investigadores de la Universidad de Sevilla, en colaboración con el Consejo Nacional de Investigación Italiano (CNR) y la Universidad Federico II de Nápoles, han observado que la captura de CO2 se intensifica utilizando la técnica de Ca-looping cuando se aplican ondas sonoras de alta intensidad en el reactor de carbonatación. Tras la valoración positiva del método por parte de la Oficina Española de Patentes y Marcas, la Universidad de Sevilla ha solicitado su protección internacional.

Después de un año de estudios, los investigadores han concluido que aplicando sonido con una intensidad en torno a 150 decibelios y una frecuencia alrededor de 100 hercios es posible potenciar la eficiencia de transferencia de CO2 al CaO. El catedrático de Electromagnetismo de la Universidad de Sevilla, José Manuel Valverde, investigador principal del proyecto, explica que “se trata de una intensidad alta, para hacernos una idea: un extractor de baño llega a 40 decibelios. No obstante, el sonido que aplicamos se encuentra confinado en el propio reactor por lo que no llega a ser molesto”.

Las industrias europeas que produzcan CO2 por combustión de carbón deberán implantar a partir de 2020 algún tipo de tecnología que se encargue de su captura y almacenamiento

La corriente con CO2 que proviene de la combustión de fósiles se ve sometida a intensas oscilaciones provocadas por la interacción de la onda acústica con las partículas, lo que da lugar al aumento de transferencia de masa y calor en el carbonatador entre el gas y las partículas adsorbentes.

Mayor durabilidad del sorbente

Otra de las ventajas de este método es que permite un mayor aprovechamiento del sorbente, haciendo posible alargar su durabilidad antes de que necesite ser purgado debido a su progresiva desactivación, uno de los principales inconvenientes que presenta el Ca-Looping.

Las industrias europeas que produzcan CO2 por combustión de carbón deberán implantar a partir de 2020 algún tipo de tecnología que se encargue de su captura y almacenamiento, según el nuevo marco estratégico en materia de clima y energía de la UE.

La OTRI de la Universidad de Sevilla, oficina encargada de asesorar y gestionar la protección de los resultados de las investigaciones desarrolladas en la propia institución, es también la responsable de negociar los acuerdos de licencia y transferencia a las empresas interesadas en la explotación de estos resultados.

Journal of Materials Chemistry, una de las revistas con mayor impacto en el sector químico, ha seleccionado el artículo “Ca-based synthetic materials with enhanced CO2 capture efficiency”, del investigador José Manuel Valverde, como hot article 2013.

Este trabajo fue publicado por la prestigiosa revista Environmental Science and Technology y recientemente ha sido presentado en el 4th International Congress on Green Process Engineering, celebrado en Sevilla, donde ha sido reconocido por el comité científico con el premio al mejor póster.