Korean researchers develop technology that converts CO2 directly into gasoline/Investigadores coreanos desarrollan tecnología que convierte CO2 directamente en gasolina
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Carbon dioxide remains the number one enemy in the fight against global warming, and the goal is not only to stop or minimize its emissions but also to capture the carbon dioxide already present in the atmosphere if the situation gets out of hand. Along these lines, a team of researchers from the Korea Research Institute of Chemical Technology (KRICT) has demonstrated that it is possible to convert CO2 into fuels such as gasoline and naphtha, and they already have a pilot plant that produces 50 kg per day of this synthetic fuel.
El dióxido de carbono sigue siendo el enemigo número uno en la lucha contra el calentamiento del planeta y no solo se pretende detener o minimizar su emisión sino incluso poder capturar el ya existente en la atmósfera si la cosa se nos va de las manos. En esta línea un equipo de investigadores del Instituto Coreano de Investigación en Tecnología Química (KRICT) ha demostrado que es posible convertir el CO2 en combustibles como gasolina y nafta, y ya cuenta con una planta piloto que produce 50 kg al día de este combustible sintético.
This achievement is an important step in moving from theory to real-world industrial application, although its large-scale viability will depend on key factors, primarily energy cost. This technology is based on an advanced chemical process that, in its own way, mimics natural photosynthesis. Until now, most methods for doing this required two very expensive steps: first, converting CO2 into carbon monoxide (CO) at over 800°C, and then transforming that gas into liquid fuel. The Korean team has managed to unify everything into a single stage through a process called direct hydrogenation.
Este logro es un paso importante para pasar de la teoría a una aplicación industrial real, aunque su viabilidad a gran escala dependerá de factores clave, principalmente el costo energético. Esta tecnología se basa en un proceso químico avanzado que imita, a su manera, la fotosíntesis natural. Hasta ahora, la mayoría de los métodos para hacer esto requerían dos pasos muy costosos: primero, convertir el CO2 en monóxido de carbono (CO) a más de 800°C, y luego, transformar ese gas en combustible líquido. El equipo coreano ha logrado unificar todo en una sola etapa mediante un proceso llamado hidrogenación directa.
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The key lies in a special catalyst, a mixture of materials that accelerates the chemical reaction without being consumed in the process. This catalyst allows CO2 and hydrogen (H2) to react directly to form liquid hydrocarbons. Unlike previous methods that required extreme temperatures, this pilot plant operates at temperatures between 270°C and 330°C and pressures of 10 to 30 bar, a much more manageable and economical range for industrial use. The fuel produced is chemically very similar to petroleum-derived gasoline. This means that, in principle, it could be used in current combustion engines without modification.
La clave está en un catalizador especial, una mezcla de materiales que acelera la reacción química sin necesidad de consumirse en el proceso. Este catalizador permite que el CO2 y el hidrógeno (H2) reaccionen directamente para formar hidrocarburos líquidos. A diferencia de los métodos anteriores que exigían temperaturas extremas, esta planta piloto opera a temperaturas de entre 270°C y 330°C y a presiones de 10 a 30 bares, un rango mucho más manejable y económico a nivel industrial. El combustible producido es químicamente muy similar a la gasolina derivada del petróleo. Esto significa que, en principio, podría usarse en los motores de combustión actuales sin necesidad de modificaciones.
The development has the potential to be revolutionary, but it also faces significant obstacles that will determine whether it will be a real solution or just a costly experiment. If CO2 is captured from the atmosphere or from factories and hydrogen is produced using renewable energy, burning this synthetic fuel simply returns to the atmosphere the CO2 that was used to create it. It would be a closed carbon cycle, not one that adds new CO2 from fossil fuels. The technology turns a problem into a resource. For countries like South Korea, which are highly dependent on oil imports, this represents a path toward greater energy independence.
El desarrollo tiene el potencial de ser revolucionario, pero también enfrenta obstáculos significativos que determinan si será una solución real o solo un experimento costoso. Si el CO2 se captura de la atmósfera o de fábricas y el hidrógeno se produce con energías renovables, quemar este combustible sintético solo devuelve a la atmósfera el CO2 que se usó para crearlo. Sería un ciclo de carbono cerrado, no uno que añade nuevo CO2 de los combustibles fósiles. La tecnología convierte un problema en un recurso. Para países como Corea del Sur, altamente dependientes de la importación de petróleo, esto representa una vía hacia una mayor soberanía energética.
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But key challenges remain. The source of hydrogen is critical; most current industrial hydrogen is derived from natural gas, a process that emits significant amounts of CO2. Using this "gray hydrogen" would have a very poor, even counterproductive, environmental impact. To make it green, the hydrogen must be produced through water electrolysis using renewable energy (green hydrogen), which is still expensive. The pilot plant produces about 65 liters per day. The goal is to reach a commercial plant with a capacity exceeding 100,000 tons per year, which represents an enormous technological and economic challenge.
Pero aún quedan desafíos clave que hay que resolver, la fuente del hidrógeno es crítica, la mayoría del hidrógeno industrial actual se obtiene del gas natural, un proceso que emite mucho CO2. Si se usa ese "hidrógeno gris", el balance ambiental del proceso sería muy malo, incluso contraproducente. Para que sea verde, el hidrógeno debe producirse mediante electrólisis del agua con energía renovable (hidrógeno verde), lo cual aún es caro. La planta piloto produce unos 65 litros al día. El objetivo es llegar a una planta comercial que supere las 100.000 toneladas anuales lo cual es un reto tecnológico y económico enorme.
In summary, Korean technology is a very promising scientific and chemical engineering advancement. It achieves in one step what previously took two, saving energy and costs. However, its success as a tool against climate change will depend almost exclusively on our ability to produce large quantities of green hydrogen at a competitive price, which is something that is already being worked on. In any case, the important thing is that ways are being found to control the amount of carbon dioxide in our atmosphere before it's too late.
Resumiendo, la tecnología coreana es un avance científico y de ingeniería química muy prometedor. Logra en un paso lo que antes tomaba dos, ahorrando energía y costos. Sin embargo, su éxito como herramienta contra el cambio climático dependerá casi exclusivamente de nuestra capacidad para producir grandes cantidades de hidrógeno verde a un precio competitivo, lo cual es algo que ya se está trabajando. De cualquier forma, lo interesante es que se encuentren formas de controlar la cantidad de dióxido de carbono en nuestra atmósfera antes que sea demasiado tarde.
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https://interestingengineering.com/innovation/from-air-to-tank-new-catalyst-tech-pumps-out-110lb-of-fuel-daily-from-co2-and-hydrogen