Los investigadores han desarrollado una técnica pionera que convierte directamente el dióxido de carbono capturado en metano utilizando un catalizador basado en níquel, lo que representa un avance significativo en las tecnologías de energía sostenible y mitigación del clima.
Científicos dirigidos por la Universidad Estatal de Ohio han revelado un método innovador para transformar las emisiones de dióxido de carbono en combustible de metano, proporcionando una vía prometedora para la producción de energía sostenible y la mitigación del cambio climático.
Los químicos llevan mucho tiempo buscando formas efectivas de capturar y convertir CO2 —un importante gas de efecto invernadero que contribuye al calentamiento global— en productos útiles. Los sistemas comunes de captura de carbono suelen aislar el CO2 de otros gases y convertirlo mediante procesos de alto consumo energético. Sin embargo, la implementación a escala industrial ha resultado complicada debido a los altos costos energéticos involucrados.
Ahora, un equipo de investigación dirigido por Tomaz Neves-García, investigador postdoctoral en química y bioquímica en la Universidad Estatal de Ohio, ha empleado un catalizador especial a base de níquel para agilizar este proceso de conversión. Al utilizar átomos de níquel electrificados, el equipo convirtió con éxito el CO capturado2 en forma de carbamato directamente en metano.
“Pasamos de una molécula que tiene baja energía a producir a partir de ella un combustible que tiene alta energía”, dijo Neves-García en un comunicado de prensa“Lo que hace que esto sea tan interesante es que otros capturan, recuperan y luego convierten el dióxido de carbono en pasos, mientras que nosotros ahorramos energía al realizar estos pasos simultáneamente”.
Este enfoque innovador no es sólo un avance técnico, sino un salto significativo hacia estrategias más eficientes de mitigación del cambio climático. Al integrar la captura y conversión de carbono en un solo paso, este método evita los procesos derrochadores de energía que suelen implicarse, replanteando así lo que los científicos entienden sobre el ciclo del carbono.
“Necesitamos centrarnos en gastar la menor cantidad de energía posible en la captura y conversión de carbono”, añadió Neves-García. “Así, en lugar de realizar todos los pasos de captura y conversión de forma independiente, podemos combinarlos en un solo paso, evitando procesos que desperdician energía”.
Los hallazgos del equipo fueron publicados recientemente. publicado en el Journal of the American Chemical Society, lo que marca un hito histórico en la utilización de la electroquímica para convertir el carbamato en metano. A diferencia de los intentos anteriores que dieron como resultado principalmente monóxido de carbono, este logro abre nuevas vías para crear una variedad de productos útiles a partir del CO capturado.2, cerrando potencialmente el ciclo del carbono.
Por ejemplo, cuando se quema metano para obtener energía, emite CO2, que puede capturarse y convertirse nuevamente en metano, lo que permite un ciclo continuo de producción de energía que no contribuye a un mayor calentamiento global.
“El metano puede ser un producto realmente interesante, pero lo más importante es que abre un camino para desarrollar más procesos para convertir el CO2 capturado en metano”.2 en otros productos”, añadió Neves-García.
En el futuro, el equipo de investigación planea explorar otras alternativas de energía química limpia, con el objetivo de inspirar la creación de diversas rutas sostenibles de captura de carbono.
“Todo siempre vuelve a la energía, y hay mucho entusiasmo y esfuerzo invertido en el futuro de este campo para ahorrar más”, añadió Neves-García.
Este avance tiene el potencial de revolucionar la forma en que las industrias gestionan las emisiones de carbono y contribuir a un futuro más sostenible y energéticamente eficiente.