Membranas de grafeno permitem captura de CO2 muito eficaz e de baixo custo

Os pesquisadores da École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) fizeram um avanço significativo ao desenvolverem membranas de grafeno, integrando nitrogênio piridínico. Essa inovação pode transformar a maneira como as indústrias gerenciam suas emissões de dióxido de carbono.

A equipe liderada por Kumar Varoon Agrawal do EPFL desenvolveu membranas de grafeno com bordas de poros enriquecidas com nitrogênio piridínico, melhorando significativamente a captura de CO2. Essas membranas demonstram um equilíbrio notável entre permeância e seletividade, duas características essenciais para uma captura eficaz de carbono.

A fabricação dessas membranas envolve várias etapas avançadas. Primeiro, os pesquisadores sintetizam filmes de grafeno monocamada por deposição química em fase vapor sobre uma folha de cobre. Em seguida, os poros são criados por oxidação controlada a ozônio, seguida de um tratamento com amônia para integrar o nitrogênio piridínico às bordas dos poros. Essa metodologia garante uma integração precisa do nitrogênio, essencial para o desempenho das membranas.

Os resultados são impressionantes: essas membranas apresentam um fator de separação CO2/N2 de 53 para fluxos gasosos contendo 20 % de CO2. Para concentrações tão baixas quanto 1 % de CO2, o fator de separação supera 1 000. Esses desempenhos excepcionais demonstram o potencial dessas membranas para aplicações industriais mesmo em condições de baixa concentração de CO2.

A incorporação dessas membranas pode transformar radicalmente as práticas industriais na gestão das emissões de CO2. Ao oferecer uma solução mais sustentável e econômica para o CCUS, essa tecnologia representa um grande avanço na luta contra a mudança climática.