Un grupo de investigadores de la Universidad de Cambridge (Reino Unido), han desarrollado un reactor alimentado por energía solar que convierte el CO2 capturado y los residuos plásticos en combustibles sostenibles y otros productos químicos valiosos. En las pruebas, el CO2 se convirtió en gas de síntesis, un componente clave de los combustibles líquidos sostenibles, y las botellas de plástico se transformaron en ácido glicólico, muy utilizado en la industria cosmética. Sin embargo, a diferencia de pruebas anteriores de su tecnología de combustibles solares, el equipo tomó CO2 de fuentes del mundo real, como gases de escape industriales o el propio aire. Los investigadores lograron capturar y concentrar el CO2 y convertirlo en combustible sostenible.
Desde hace varios años, el grupo de investigación del profesor Erwin Reisner, con sede en el Departamento de Química Yusuf Hamied, desarrolla combustibles sostenibles de carbono neto cero inspirados en la fotosíntesis utilizando hojas artificiales. Estas hojas artificiales convierten el CO2 y el agua en combustibles utilizando únicamente la energía del sol. Hasta la fecha, sus experimentos con energía solar han utilizado CO2 puro y concentrado procedente de un cilindro, pero para que la tecnología sea de utilidad práctica, tiene que ser capaz de capturar activamente CO2 de procesos industriales, o directamente del aire. Sin embargo, como el CO2 es sólo uno de los muchos tipos de moléculas del aire que respiramos, hacer que esta tecnología sea lo bastante selectiva como para convertir CO2 muy diluido supone un enorme reto técnico.
"No sólo nos interesa la descarbonización, sino la desfosilización: tenemos que eliminar por completo los combustibles fósiles para crear una economía verdaderamente circular", afirma Reisner. "A medio plazo, esta tecnología podría ayudar a reducir las emisiones de carbono capturándolas de la industria y convirtiéndolas en algo útil, pero en última instancia, necesitamos eliminar por completo los combustibles fósiles de la ecuación y capturar el CO2 del aire", añade.
Los investigadores se inspiraron en la captura y almacenamiento de carbono (CAC), en la que el CO2 se captura y luego se bombea y almacena bajo tierra, según informa Europa Press. "La CAC es una tecnología muy popular entre la industria de los combustibles fósiles como forma de reducir las emisiones de carbono sin abandonar la exploración de petróleo y gas -explica Reisner-. Pero si en lugar de captura y almacenamiento de carbono, tuviéramos captura y utilización de carbono, podríamos hacer algo útil con el CO2 en lugar de enterrarlo bajo tierra, con consecuencias desconocidas a largo plazo, y eliminar el uso de combustibles fósiles".
Sobre el proceso
Los investigadores adaptaron su tecnología solar para que funcionara con gases de combustión o directamente del aire, convirtiendo el CO2 y los plásticos en combustible y productos químicos utilizando sólo la energía del sol. Al hacer burbujear el aire a través del sistema que contiene una solución alcalina, el CO2 queda atrapado selectivamente, y los demás gases presentes en el aire, como el nitrógeno y el oxígeno, salen burbujeando inofensivamente. Este proceso de burbujeo permite a los investigadores concentrar el CO2 del aire en la solución, lo que facilita el trabajo.
El sistema integrado contiene un fotocátodo y un ánodo. El sistema tiene dos compartimentos: en un lado está la solución de CO2 capturada que se convierte en syngas, un combustible sencillo. En el otro, los plásticos se convierten en sustancias químicas útiles utilizando únicamente la luz solar. "Este sistema alimentado por energía solar toma dos productos de desecho nocivos -el plástico y las emisiones de carbono- y los convierte en algo verdaderamente útil", asegura el doctor Sayan Kar, coautor del estudio. Los científicos están trabajando actualmente en un dispositivo de demostración de sobremesa con mayor eficacia y viabilidad para poner de relieve las ventajas de combinar la captura directa del aire con la utilización del CO2 como vía hacia un futuro sin emisiones de carbono.
