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Reducción electroquímica de dióxido de carbono

Reducción electroquímica de dióxido de carbono

FICHA TECNOLÓGICA - Ref. CNEA2021PIFT008R1es


Aplicaciones

  • Almacenamiento de energía: Convertir el dióxido de carbono en un compuesto químico que cumpla la función de vector de energía.
  • Producción de combustibles: Producir ácido fórmico, un compuesto orgánico que puede utilizarse como precursor de metanol y otros combustibles.
  • Reducción de emisiones: Disminuir la concentración de dióxido de carbono en la atmósfera.

Problema abordado

El dióxido de carbono es un gas de efecto invernadero que contribuye al cambio climático. Las tecnologías tradicionales para la reducción de CO2 (Captura y Almacenamiento de Carbono (CAC o CCS), Procesos Químicos, Bioenergía con Captura de Carbono (BECCS)) presentan desafíos.
- Alto costo: Requieren mucha energía y materiales caros.
- Baja eficiencia: No convierten todo el CO2 en algo útil.
- Otros problemas: Riesgos de fugas, competencia por el uso de tierras o la generación de residuos.
- Escalabilidad: Tienen desafíos logísticos y técnicos.

Tecnología

La invención propone un procedimiento electroquímico para la reducción de dióxido de carbono a ácido fórmico. Este procedimiento utiliza un electrocatalizador de dióxido de
cerio (CeO2) dopado con cobre (Cu) en medio acuoso. El electrocatalizador se coloca en una celda electroquímica y se aplica un potencial eléctrico. El dióxido de carbono disuelto en el electrolito se reduce en la superficie del electrocatalizador, produciendo ácido fórmico.

Nivel de Madurez Tecnológica

NIVEL 4: Desarrollo a pequeña escala (laboratorio)

Ventajas

  • Alta eficiencia: El electrocatalizador de CeO2 dopado con Cu usado, presenta una alta eficiencia en la reducción de dióxido de carbono a ácido fórmico.
  • Selectividad: El proceso es selectivo para la producción de ácido fórmico y minimiza la formación de otros compuestos.
  • Bajo costo: El dióxido de cerio (CeO2) es un material abundante y económico, y el proceso de dopado con cobre es sencillo y escalable.
  • Escalabilidad: La tecnología tiene potencial para ser escalada a nivel industrial, lo que permite abordar el problema de las emisiones de CO2 a gran escala.

Categorías

  • Química electroquímica
  • Química del carbono
  • Catálisis.
  • Energía renovable.

Industrias

  • Energía.
  • Química.
  • Medioambiente.

Propiedad Intelectual

Patente de Invención N°: AR122123B1.
Solicitud de Patente en Argentina N°: 20210101366.
Título: Procedimiento de reducción electroquímica de dióxido de carbono a ácido fórmico.
Estado: Concedida vigente

Investigadores

Federico Andrés VIVA; Jhon Faber ZAPATA CARDONA; Cecilia Andrea ALBORNOZ

 

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Referencia de la Ficha Tecnológica: CNEA2021PIFT008R1es

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