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Redacción de la Web Innovación Tecnológica
16/03/2009
Purificación del hidrogênio
Investigadores
de la Universidad Northwestern, en los Estados Unidos, sintetizaram un
nuevo tipo de material poroso capaz de separar el hidrogênio de mezclas
gasosas complejas.
El material presentó la mejor seletividade
en la separación del hidrogênio del dióxido de carbono y del metano,
haciéndolo adecuado para uso en mezclas disponibles en la industria.
Rumbo
a la economía del hidrogênio, cuando se espera que los automóviles
podrán rodar quemando este gas y liberando sólo agua en el escapamento,
uno de los mayores entraves es exactamente la producción del propio
hidrogênio. Hoy él es producido a partir del gas natural, un
combustible fósil como el petróleo, y es de difícil purificación.
Las
moléculas de hidrogênio (blancas) pasan rápidamente a través de los
poros del nuevo material, mientras las moléculas de dióxido de carbono
(rojas y negras) interagem con las paredes del material.[Imagen:
Mercouri Kanatzidis]
Favos de colméia
El
nuevo material, con una estructura que acuerda los favos de una
colméia, pero con cada "favo" midiendo pocos nanômetros de diâmetro,
representa la primera opción disponible de un filtro capaz de separar
el hidrogênio de forma directa.
"Un proceso más selectivo significa menos ciclos para producir el hidrogênio puro, aumentando la eficiencia ", dije Kanatzidis. "Nuestro material podrá ser utilizado de forma muy eficaz como una membrana para la separación del gas."
La
producción de hidrogênio hoy, primero genera hidrogênio quedado con
dióxido carbono o hidrogênio quedado con dióxido de carbono y metano.
La tecnología actualmente usada para la próxima etapa - la remoção del
hidrogênio de esas mezclas gasosas - separa las moléculas de gas con
base en su tamaño, lo que no es una tarea tecnológicamente simple.
Separando moléculas por polarización
El
nuevo material no depende del tamaño de las moléculas para la
separación, basándose en su polarização - la interacción de las
moléculas del gas con las paredes del material a medida que ellas se
desplazan a través de la membrana. Esta es la base del nuevo método de
separación.
"Nosotros estamos quitando provecho de aquello que llamamos de átomos 'suaves', que forman las paredes de la membrana", explica Kanatzidis. "Estas
paredes de átomos leves tienden la interagir con otras moléculas suaves
que entren en contacto con ellos, disminuyendo su velocidad conforme
pasan a través de la membrana. El hidrogênio, el menor de todos los
elementos, es una molécula 'dura'. Él pasa directo, mientras las
moléculas más suaves, como el dióxido de carbono y el metano, llevan
más tiempo para atravesar la membrana."
Bibliografia:
Mesoporous Germanium-Rich Chalcogenido Frameworks with Highly Polarizable Surfaces and Relevance to Gas Separation.
Gerasimos S. Armatas, Mercouri G. Kanatzidis
Nature Materials
February 2009
Vol.: 8, 217 - 222 (2009)
DOI: 10.1038/nmat2381
Fuente:
Gran abrazo;
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