20 de diciembre de 2023
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Un equipo de científicos ha descubierto cómo convertir el dióxido de carbono que calienta el planeta en un combustible en polvo inofensivo que podría convertirse en electricidad limpia.
CABLE CLIMÁTICO | Un equipo de científicos de Massachusetts ha desarrollado un proceso para convertir una de las emisiones más amenazantes para el calentamiento del planeta (el dióxido de carbono) en un combustible en polvo e inofensivo que podría convertirse en electricidad limpia.
Este avance se produce tras un esfuerzo de casi un siglo para convertir el CO2 en un combustible limpio y barato. Investigadores del Instituto de Tecnología de Massachusetts expusieron el CO2 a catalizadores y luego a una electrólisis que convierte el gas en un polvo llamado formiato de sodio, que puede almacenarse de forma segura durante décadas.
“Creo que aquí tenemos una gran oportunidad”, afirmó Ju Li, profesor del MIT que dirige el equipo de investigación. “Podría dejarle 10 toneladas de estas cosas a mi nieta durante 50 años”.
Anteriormente, los investigadores habían convertido el CO2 en combustibles que requerían demasiada energía para producirse o que eran difíciles de almacenar a largo plazo.
El proceso del MIT se acerca a un sueño ambicioso: convertir el CO2 capturado en una materia prima para combustible limpio que reemplace las baterías convencionales y almacene electricidad durante meses o años. Eso podría llenar los vacíos en las redes eléctricas del país a medida que hacen la transición de los combustibles fósiles a la energía solar y eólica intermitente.
Pero el esfuerzo ha sido una batalla cuesta arriba. Un estudio de 2018 llamó al CO2 un “molécula notoriamente inerte;” dos años más tarde, otro artículo declaró que el gas invisible era “mucho más pernicioso”para trabajar de lo que los investigadores habían pensado.
El equipo del MIT remonta su avance a noviembre de 2022. Fue entonces cuando Li, que comenzó su carrera como estudiante en la Universidad de Ciencia y Tecnología de China, asistió a una conferencia de ex alumnos de la escuela en Boston.
Li, de 48 años, conoció a Dawei Xi, un joven estudiante de doctorado en ingeniería en la cercana Universidad de Harvard. Xi, que ahora tiene 27 años, se mostró escéptico sobre la eficiencia de conversión del CO2 capturado y predijo que los esfuerzos del equipo producirían un combustible demasiado ácido.
“Estábamos discutiendo sobre electroquímica básica”, recordó Li. “Dio mucha orientación valiosa sobre cómo hacer esto”.
Xi finalmente se unió al equipo de investigación y Li le presentó a Zhen Zhang, uno de sus estudiantes de posgrado. Xi explicó que su corazonada era que el proceso del MIT se volvería “desequilibrado en acidez”, haciendo que el producto fuera inútil después de un corto período de tiempo.
Al cabo de un mes, la pareja identificó el problema y desarrolló lo que más tarde resultó ser en el laboratorio del MIT una forma muy eficiente de convertir el CO2 capturado.
El polvo resultante se parece mucho a un producto comercial que se ha utilizado de forma segura durante años para derretir hielo en carreteras y aeropuertos. Ha estado almacenado durante 2.000 horas en tanques sin ningún indicio de corrosión, dijo Li.
El equipo de Li también ha diseñado una pila de combustible del tamaño de un refrigerador que utiliza una versión licuada de la energía almacenada. Eso podría producir electricidad para los hogares, dijo, y “nada sale a la atmósfera”.
“Piense en ello como madera artificial”, dijo Li.
Li dijo que está iniciando conversaciones con empresas comerciales interesadas en el proceso que surgió del MIT. El equipo de Li también está explorando formas en que las industrias pesadas podrían utilizarlo para cumplir los objetivos de reducción de emisiones de CO2 de las empresas.
Entonces, ¿qué pasa después?
“Existe este valle de la muerte”, señaló Li, utilizando un término que los científicos suelen utilizar para describir el difícil proceso de convertir una solución de laboratorio en un producto comercial.
“Necesitaremos espacio y dinero”, dijo, “y eso no es fácil de hacer en una universidad”.
El mes pasado, el equipo de Li publicó un estudio en el diario Informes Celulares Ciencias Físicas describiendo su proceso eficiente para convertir CO2 en combustible.
“Varias mejoras explican la gran eficiencia de este proceso”, dijo Zhang, autor principal del estudio. Esto, dijo, mejora las perspectivas de utilización del CO2 para el almacenamiento de energía a largo plazo.
Un combustible derivado del CO2, afirmó Li, podría ser más prometedor que el hidrógeno y el metanol para la generación de energía. El metanol es una “sustancia tóxica” y su fuga podría causar un “peligro para la salud”, dijo Li, mientras que el gas hidrógeno puede escaparse de tuberías y tanques, “impidiendo” la posibilidad de almacenamiento a largo plazo.
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