Descubren la manera de transformar CO2 en combustible útil

Ingenieros europeos han descubierto una forma de transformar el dióxido de carbono (CO2) residual en combustible útil, informa Cordis. El dióxido de carbono (CO2) es el gas que tiene más preocupada a la comunidad científica, ya que se considera que es el principal causante del cambio climático.

La técnica empleada en el experimento es electrocatalítica y puede convertir el CO2 en combustible útil. Para ello, han usado en laboratorio una catalizador de partículas de platino y paladio en nanotubos de carbono.

Con este sistema se obtienen unos hidrocarbonos que pueden convertirse en gasolina y diesel. Los artífices de esta proeza tecnológica consideran que dentro de 10 años ya habrá reactores de energía solar potentes para convertir el CO2 en combustible.

Aunque en el laboratorio los nanocatalizadores produjeron dos o tres veces más hidrocarbonos que otros que se obtienen con los sistemas actuales, el proceso sólo ha convertido un 1% del dióxido de carbono en combustible. Sin embargo, los ingenieros seguirán investigando para mejorar el volumen de transformación.

El proceso se ha realizado a temperatura ambiente, pero es posible que con más temperatura y en un espacio más grande la eficacia de la transformación pueda ser mucho mayor. En gran parte, el resultado depende de la eficacia del sol al trabajar sobre el agua para separar el oxígeno, ya que la energía para conseguir producir el proceso se basa en la energía solar.

El estudio está financiado dentro del VI Programa Marco de la Comisión Europea (VIPM). Se trata del Proyecto específico de investigación focalizado (STREP), ELCAT, que es una empresa conjunta entre el Instituto Max Planck de Alemania, la Universidad Louis Pasteur de Francia y la Universidad de Patras de Grecia, coordinada por investigadores de la Universidad de Mesina en Italia. El proyecto está financiado en el ámbito del programa Ciencia y Tecnologías Nuevas y Emergentes (NEST) del VIPM.

Procedimiento

El proyecto analizó formas de aprovechar el carbono "perdido" en el CO2, el residuo más común que proviene de la combustión de combustibles fósiles y el gas de efecto invernadero más importante, responsable en gran parte del calentamiento global.

Aunque el CO2 no es el peor gas de efecto invernadero, es hasta ahora el más abundante, y los niveles de CO2 en la atmósfera, controlados de cerca, muestran una correlación desconcertante con los aumentos en la temperatura del aire y del mar.

"La conversión de CO2 en combustible no es un sueño, sino una posibilidad real que requiere más investigación", declaró el investigador jefe, Gabriele Centi, profesor de la Universidad de Mesina, en una entrevista concedida a la revista New Scientist.

Los resultados de este proyecto, una vez perfeccionado, podrían eliminar el CO2 de la atmósfera convirtiéndolo en combustible útil. Uno de los problemas del CO2 es que es un gas muy estable. Una vez producidos, los enlaces químicos en el CO2 son extremadamente difíciles de romper. La nueva técnica hace posible que catalizadores especiales rompan estos enlaces químicos y creen moléculas de carbono de cadena larga que pueden convertirse fácilmente en combustibles.

Dos etapas

La investigación puede considerarse sin duda de vanguardia. Tradicionalmente, el nivel de energía necesario para romper dichos enlaces químicos, incluso con catalizadores, es muy alto. Los investigadores emplearon un enfoque de dos etapas. En primer lugar, se utilizó luz solar con un catalizador de titanio para dividir moléculas de agua, separando "protones" libres (iones de hidrógeno), electrones y gas oxígeno. En la segunda etapa, esos electrones libres se utilizan para reducir el CO2 y unir los átomos de carbono empleando catalizadores de platino y paladio en el interior de nanotubos de carbono.

La investigación es ahora lo suficientemente eficaz para producir moléculas de ocho o nueve cadenas largas de hidrocarbono, con una eficacia del uno por ciento a temperatura ambiente. Esta eficacia es ya dos o tres veces mayor que la de cualquier otro proceso industrial. Si se une a las tecnologías "verdes", como el calor masivo que se genera en las torres de energía solar térmica, se pueden alcanzar mayor eficiencia.

En una presentación a la asamblea de la Sociedad Química Americana, que tuvo lugar en San Francisco el 13 de septiembre, el profesor Centi declaró que "dentro de una década" se podría conseguir una producción viable de cadenas de hidrocarbono provenientes del CO2.

Además de convertir el nocivo CO2 en un útil combustible, la técnica también sería útil para naves espaciales: una nave volviendo de Marte podría usar el CO2 de aquel planeta para aprovisionarse en el viaje de vuelta.