"Para que la producción industrial (...) siga siendo posible, tenemos que abrir nuevos caminos tecnológicos", afirma el Dr. Benjamin Dietrich, del Instituto de Ingeniería de Procesos Térmicos (TVT) del KIT. "Esto también se aplica al suministro de carbono en la industria. Se necesita en la producción de baterías, en la industria de la pintura, en el sector agrícola y también en la fabricación de materiales de construcción. Hasta ahora, ha procedido sobre todo de fuentes fósiles".
En el proyecto de investigación NECOC (NEgative CarbOn dioxide to Carbon), que Dietrich coordina, los socios conjuntos KIT, Ineratec y Climeworks están desarrollando un proceso que puede utilizarse para convertir elCO2 de la atmósfera en carbono. "Si esto se mantiene a largo plazo, combinamos las emisiones negativas con un componente del suministro de materias primas postfósiles en el sentido de una futura estrategia de gestión del carbono. Se trata de una doble contribución a un futuro más sostenible", afirma Dietrich. En la primera fase del proyecto, el equipo de investigación creó una planta piloto a escala de contenedor, que ya ha entrado en funcionamiento. En funcionamiento continuo, esta primera fase de expansión extrae cada día casi dos kilogramos deCO2 del aire ambiente y produce a partir de él 0,5 kilogramos de carbono sólido.
El proceso NECOC combina tres etapas: En el primer paso, se utiliza un adsorbedor para separar elCO2 del aire ambiente (captura directa del aire). En el segundo paso, se hace reaccionar en un reactor microestructurado con hidrógeno producido de forma renovable a partir de un electrolizador conectado. Los componentes carbono y oxígeno forman nuevos enlaces, y elCO2 se convierte ahora en metano y agua. El agua vuelve al electrolizador y el metano, con su componente de carbono, a un reactor con estaño líquido.
En el tercer paso del proceso, tiene lugar una reacción de pirólisis en burbujas ascendentes y las moléculas de metano se descomponen. Esto produce H2, que se utiliza de nuevo para separarel CO2 en el proceso. Lo que queda es carbono, que flota en el estaño como polvo microgranulado y se separa continuamente de forma mecánica. Cambiando los parámetros del proceso, como el nivel de temperatura, se pueden producir modificaciones del carbono, como grafito, negro de humo o incluso grafeno.
