Ciudad de México, 2 de septiembre (SinEmbargo).- La mayoría de los métodos para combatir el cambio climático están enfocados en reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, ya sea mediante el desarrollo de plantas de energía más limpias o de vehículos “verdes”, por ejemplo. Sin embargo, también hay un campo de investigación en el que se desenvuelven investigadores cuyo objetivo son los gases contaminantes que hay en la atmósfera una vez que ya han sido liberados en ella.
La llamada “captura de dióxido de carbono” ha sido controversial y a menudo subestimada por ser considerada como poco práctica e inadecuada. Sin embargo, dado que los esfuerzos globales para reducir estas emisiones han demostrado ser difíciles de llevar a cabo y a veces decepcionantes, el enfoque parece cada vez más atractivo.
Ahora, un nuevo desarrollo de científicos de la Universidad de California en Berkeley ofrece una variante innovadora en lo referente a la captura de carbono. Para ello, los investigadores crearon un nanomaterial capaz de destruir el dióxido de carbono (CO2), dividiéndolo en oxígeno y monóxido de carbono, dio a conocer Smithsonian Magazine.
Desde hace mucho tiempo, los científicos han tratado de deshacerse del CO2 dividiendo su molécula. No obstante, estos intentos por dividirlo pueden ser energéticamente demandantes de energía, lo cual va en contra de su intención de proteger el medio ambiente. Por tal motivo, los investigadores han empleado varios catalizadores para acelerar la reacción, reduciendo el porcentaje de electricidad necesario para este proceso.
En estos intentos, muchos científicos se han enfocado en porfirinas (moléculas orgánicas con forma de anillos) para hacer que estas reacciones sucedan. Aunque las porfirinas pueden tener varios átomos en sus centros, las que se utilizan para este propósito son de cobalto, especialmente activas catalíticamente. Cuando se añaden estas porfirinas a una solución con dos electrodos, un electrolito y algo de dióxido de carbono disuelto, éstas son atraídas por el electrolito. Esto hace que los electrones se muevan hacia dióxido de carbono, dividiéndolo en monóxido de carbono y oxígeno.
Sin embargo, este enfoque no ha sido perfecto. Las porfirinas se agrupan y pierden efectividad con el tiempo, mientras que las soluciones que se utilizan para hacer que el proceso suceda son cuestionablemente ambientalmente por sí mismas.
Los investigadores de Berkeley parecen haber encontrado una nueva manera para lidiar con este problema y esto es mediante la creación de un nanomaterial poroso que una a las porfirinas entre sí para formar una sustancia parecida a una malla o lo que se conoce como un marco orgánico covalente (COF, por sus siglas en inglés). De esta manera, el dióxido de carbono se filtra a través del COF, dividiendo en monóxido de carbono y oxígeno con un muy pequeño añadido de energía cuyo funcionamiento es aproximadamente 60 veces más eficiente que la división de la dióxido de carbono mediante el uso de porfirinas de libre flotación.
“El monóxido de carbono es importante porque es una de las materias primas de la industria química, lo que hace combustibles basados en el monóxido de carbono”, dice Christian Diercks, uno de los investigadores principales del estudio. “La idea es básicamente es usar el dióxido de carbono, que es un desperdicio, y convertirlo en combustible.”
En el futuro, las fábricas podrían usar hojas de estos nanomateriales alrededor de áreas de producción de dióxido de carbono como chimeneas, por ejemplo, convirtiendo las emisiones directamente en monóxido de carbono para elaborar combustible. Sin embargo, admiten que aún hay un largo trecho para llegar a este punto.
