Hydrothermal reduction of CO2 captured by aqueous amine solutions into formate: Comparison between in situ generated H2 and gaseous H2 as reductant and evaluation of amine stability

Abstract

Mediante tecnologías de Captura y Utilización de CO2 (CCU), los compuestos orgánicos pueden producirse industrialmente de manera sostenible, generando un beneficio económico que compensa el coste de la captura de CO2. En este contexto, el uso de CO2 quimisorbido por aminas para generar productos químicos es una alternativa atractiva, dado que ya están operativas instalaciones a gran escala que utilizan la absorción para capturar CO2. El objetivo de este trabajo es convertir el CO2 capturado en aminas acuosas, específicamente 3-amino-1-propanol (AP) y 2-amino-2-metil-1-propanol (AMP), para producir formiato, utilizando Zn, Al o H2 gaseoso como reductores y Pd/C como catalizador. El mayor rendimiento de formiato (68 %) se logró con AP (125 °C, 75 bar, 120 min) utilizando hidrógeno gaseoso como reductor. Utilizando metales como reductores, los rendimientos de reacción fueron menores, con un rendimiento del 12 % a 200 °C como el mejor resultado. Tras la reducción, los análisis de RMN muestran que las aminas no sufrieron degradación, lo que plantea la posibilidad de reutilizarlas para la captura de CO₂ en un proceso continuo. Estos resultados indican que la reducción de aminas cargadas con CO₂ es una tecnología prometedora de CCU que puede integrarse con las tecnologías actuales de tratamiento de gases.