Nuevos materiales para el almacenamiento de gases industriales inflamables
¿Cómo almacenar más y mejor? Esto resume el reto del transporte de gases inflamables. Para garantizar la seguridad industrial, estos gases deben manipularse en condiciones de temperatura y presión definidas que no permiten ciclos de almacenamiento y liberación óptimos. Los materiales porosos existentes pueden facilitar la captura de ciertos gases, pero su gran afinidad por estas moléculas complica su liberación: una gran cantidad de gas queda entonces atrapada en el material huésped.
Estructura del marco metal-orgánico MOF-508, compuesto por carbono (negro), nitrógeno (azul), oxígeno (rojo) y zinc (verde). La flexibilidad y la naturaleza catenada de este marco son parámetros clave para el almacenamiento de acetileno.
© François-Xavier Coudert/CNRS
Los científicos acaban de demostrar que unos nuevos materiales patentados podrían aportar una solución, al demostrar su capacidad para capturar y liberar acetileno. Para un volumen determinado, pueden almacenar y liberar 90 veces más acetileno. Incluso es posible recuperar el 77% del gas almacenado en una bombona, mucho más que con los materiales porosos existentes. Y todo ello en condiciones de temperatura y presión adecuadas para aplicaciones industriales.
Estos materiales pertenecen a la familia de los marcos metal-orgánicos (MOF) que forman estructuras cristalinas nanoporosas. Los MOFs estudiados durante este trabajo tienen la peculiaridad de ser flexibles, por lo que ofrecen dos estados: "abierto" y "cerrado", facilitando el almacenamiento y la liberación de gases respectivamente. Además, pueden modificarse para controlar la presión de almacenamiento-liberación de forma muy fina, y ser así adecuados para diversas limitaciones industriales.
A partir de estos resultados, el equipo de investigación tiene previsto probar nuevas modificaciones para dotar a estos MOF flexibles de propiedades novedosas, por ejemplo para facilitar la captura de CO2, metano o hidrógeno. La reducción del coste de estos nuevos materiales sigue siendo un objetivo importante para desarrollar aplicaciones industriales.
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