¿Cómo separar el CO2 en monóxido de carbono y oxígeno?

Escrito por charles alex miller | Traducido por pei pei
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¿Cómo separar el CO2 en monóxido de carbono y oxígeno?
El proceso de electrólisis del dióxido de carbono requiere un cátodo y un ánodo, al igual que una batería. (Comstock/Comstock/Getty Images)

La NASA (sigla de National Aeronautics and Space Administration) espera crear un asentamiento permanente en Marte, uno de los dos planetas vecinos de la Tierra en el sistema solar. Por desgracia, la atmósfera de Marte está compuesta de dióxido de carbono, que es altamente tóxico para los seres terrestres. No obstante, se cree que es posible comprimir el dióxido de carbono de la atmósfera y utilizarlo para crear oxígeno respirable. El proceso es bastante complejo y aún se investiga con detenimiento; sin embargo, si llegara a tener éxito, sólo se requiere temperaturas altas y tecnología relativamente sencilla, es posible que un día podamos establecernos en Marte de forma permanente.

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Instrucciones

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    Crea un entorno adecuado para el proceso de separación. El dióxido de carbono se puede separar en carbono y oxígeno por medio de un proceso conocido como electrólisis. Todavía no se ha completado con éxito ni un sólo proceso de electrólisis a temperatura ambiente. Los científicos especulan que es necesaria la intervención de altas temperaturas para lograr la separación.

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    Construye un sistema de electrólisis. Hasta junio de 2011, se trabajaba con dos sistemas que pueden funcionar. Tanto los conductores de óxido sólido como las células de carbonato fundido pueden ser utilizados para llevar a cabo la electrólisis. Las células de carbonato fundido se componen de materiales cerámicos y están rodeadas por platino. Por su parte, los conductores de óxido sólido utilizan sales de carbonato en lugar de materiales cerámicos. La configuración propia de las células de carbonato se considera mucho más apta para este propósito, ya que opera a 150 ºC menos que los conductores de óxido sólido, los cuales requieren de 700 y hasta 900 grados centígrados para trabajar. Las células de carbonato fundido se utilizan regularmente en la industria del combustible, lo que significa que ya se conoce mucho acerca de ellas. Este sistema requiere de una "batería" con un cátodo y un ánodo. Estos dispositivos son ampliamente conocidos y regularmente utilizados en la electrólisis del agua; un proceso similar que crea oxígeno y gas hidrógeno. Los cátodos son los extremos positivos de baterías, mientras que los ánodos son los extremos negativos. Dado que la electrólisis exitosa de dióxido de carbono es una tecnología nueva, estos dos sistemas son únicamente prototipos. Un sistema realmente eficaz podría ser radicalmente diferente y todavía debe ser desarrollado.

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    Enciende la fuente de alimentación. El cátodo del sistema dividirá cuatro moléculas de dióxido de carbono en dos moléculas de monóxido de carbono y dos moléculas de trióxido de carbono utilizando cuatro electrones. El ánodo producirá dos moléculas de dióxido de carbono, una molécula de oxígeno gaseoso y cuatro electrones. El efecto neto de ambas reacciones es la creación de dos moléculas de monóxido de carbono y una molécula de oxígeno gaseoso. Este efecto se multiplica cuando se utiliza más dióxido de carbono. Por ejemplo; usando 4000 moléculas de dióxido de carbono para combustible, se producirán 4000 moléculas de monóxido de carbono y 2000 de oxígeno.

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