¿Convertir el dióxido de carbono presente en la atmósfera en combustible a escala industrial? Puede parecer un sueño bastante loco, pero gracias a un descubrimiento accidental un grupo de investigadores del Departamento de Energía del Laboratorio Nacional Oak Ridge, en los Estados Unidos, desarrolló un proceso capaz de convertir este gas de efecto invernadero en etanol, empleando solo un catalizador.
Los registros muestran que los niveles globales actuales de CO2 son los más altos desde hace millones de años. Es muy poco probable que estos números disminuyan en el futuro, lo que significa que no seremos capaces de alcanzar niveles “seguros” otra vez.
Sin embargo, si pudiéramos transformar el CO2 en una fuente de energía, al menos amortiguaríamos un poco la situación.
“Descubrimos de forma accidental este material”, dice Adam Rondinone, un miembro del equipo. “Intentábamos estudiar la primera etapa de una reacción, cuando notamos que el catalizador estaba haciendo la reacción completa por cuenta propia”.
El descubrimiento.
Rondinone y compañía hicieron el catalizador mezclando cobre, carbón y nitrógeno, con un tamaño aproximado de tan solo 80 nanómetros de alto. Cuando le aplicaron una corriente eléctrica de 1.2 volts, el catalizador convirtió una solución de CO2 disuelto en agua en etanol, con un rendimiento del 63%.
Este resultado es increíble por dos motivos: el primero es que el proceso de combustión requirió de una cantidad muy modesta de energía. Y el segundo es que fue capaz de hacer una conversión de forma simultánea, alcanzando un rendimiento relativamente superior de etanol.
El grupo esperaba un producto químico significativamente menos deseable, el metanol.
La demanda de etanol.
Esta clase de reacción electroquímica generalmente resulta en una variedad de productos diferentes mezclados en pequeñas cantidades, como etileno, monóxido de carbono y metanol, y ninguno de estos tiene una demanda particularmente elevada. En lugar de eso, el equipo terminó con enormes cantidades de etanol en las manos, que puede emplearse como combustible.
Y este no es el primer intento de convertir CO2 en algo que pueda ser aprovechado. Investigadores del mundo entero han buscado formas de transformarlo en cosas como metanol y combustible de hidrocarburo.
Sin embargo, aunque todos esos métodos resultaron prometedores, generaron un producto final que no es muy necesario en el mundo actual. Por supuesto, podemos adaptar automóviles y plantas de energía para usar combustible de hidrocarburo, si fuera lo suficientemente económico, pero aún no llegamos a ese punto.
Por otra parte, el etanol tiene una gran demanda en la actualidad.
Producción industrial.
El grupo de científicos explicó que fue capaz de alcanzar este rendimiento gracias a que la nanoestructura del catalizador es fácil de manipular y ajustar para obtener los resultados deseados.
“Al usar materiales comunes, pero organizándolos con nanotecnología, descubrimos una forma de limitar las reacciones secundarias y terminar con lo único que queremos”, dice Rondinone.
Dado que el catalizador fue construido a partir de materiales de bajo costo y puede operar a temperatura ambiente con requerimientos eléctricos modestos, posiblemente la tecnología pueda llevarse a una escala de producción industrial. Lo único que nos queda es esperar para ver los resultados de este descubrimiento en un plan práctico.
Fuente: Accidentalmente descubren cómo transformar CO2 en combustible
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