Científicos de Cambridge han creado un reactor que capta dióxido de carbono directamente del aire y lo transforma en combustible sostenible. Esto utilizando la energía solar como fuente.
Los científicos afirman que su reactor solar podría usarse para producir combustible para autos y aviones, o para la producción de numerosos productos químicos y farmacéuticos esenciales. Además, podría generar combustible en zonas remotas o fuera de la red eléctrica.
A diferencia de la mayoría de las tecnologías de captura de carbono, el reactor desarrollado por los investigadores de Cambridge no necesita energía basada en combustibles fósiles, ni el transporte y almacenamiento del CO2, sino que convierte el dióxido de carbono atmosférico en algo útil mediante la luz solar. Los resultados se han publicado en la revista Nature Energy.
Innovación en captura y conversión de CO2
La captura y almacenamiento de carbono (CAC) se ha propuesto como una posible solución a la crisis climática. Sin embargo, consume mucha energía y existen preocupaciones sobre la seguridad a largo plazo del almacenamiento de CO2 presurizado en las profundidades subterráneas, aunque actualmente se están realizando estudios de seguridad.
“Además del costo y la intensidad energética, la CAC proporciona una excusa para seguir quemando combustibles fósiles, que es lo que provocó la crisis climática en primer lugar”, dijo en un comunicado el profesor Erwin Reisner, quien lideró la investigación. “La CAC también es un proceso no circular, ya que el CO2 presurizado se almacena, en el mejor de los casos, bajo tierra indefinidamente, donde no es de utilidad para nadie”.
“¿Qué pasaría si en lugar de almacenar el dióxido de carbono bajo tierra, lo transformáramos en algo útil?”, expresó el primer autor, el Dr. Sayan Kar, del Departamento de Química Yusuf Hamied de Cambridge. “El CO2 es un gas de efecto invernadero dañino, pero también se puede convertir en productos químicos útiles sin contribuir al calentamiento global“.
El grupo de investigación de Reisner se centra en el desarrollo de dispositivos que conviertan residuos, agua y aire en combustibles y productos químicos prácticos. Estos dispositivos se inspiran en la fotosíntesis: el proceso por el cual las plantas convierten la luz solar en alimento. No utilizan ninguna energía externa: ni cables ni baterías; todo lo que necesitan es la energía del sol.
Cómo funciona el reactor para generar combustible sostenible
El sistema más reciente del equipo capta el CO2 directamente del aire y lo convierte en gas de síntesis: un intermediario clave en la producción de muchos productos químicos y farmacéuticos.
Los investigadores aseguran que su enfoque, que no requiere transporte ni almacenamiento, es mucho más fácil de escalar que los dispositivos anteriores que funcionan con energía solar.
El dispositivo, un reactor de flujo impulsado por energía solar, utiliza filtros especializados para captar el CO2 del aire por la noche, como una esponja absorbe el agua.
Cuando amanece, la luz solar calienta el CO2 capturado, absorbiendo la radiación infrarroja y un polvo semiconductor absorbe la radiación ultravioleta para iniciar una reacción química que convierte el CO2 capturado en gas de síntesis solar. Un espejo en el reactor concentra la luz solar, lo que hace que el proceso sea más eficiente.
Los investigadores están trabajando actualmente en la conversión del gas de síntesis solar en combustibles líquidos, que podrían usarse para impulsar autos, aviones y más, sin añadir más CO2 a la atmósfera.
“Si construyéramos estos dispositivos a escala, podrían resolver dos problemas simultáneamente: eliminar el CO2 de la atmósfera y crear una alternativa limpia a los combustibles fósiles”, comentó Kar. “El CO2 se considera un residuo dañino, pero también es una oportunidad”.
Los investigadores señalan que una oportunidad especialmente prometedora se encuentra en el sector químico y farmacéutico, donde el gas de síntesis se puede convertir en muchos de los productos que utilizamos a diario, sin contribuir al cambio climático. Están desarrollando una versión a mayor escala del reactor y esperan comenzar las pruebas en primavera.
Si se amplía, los investigadores afirman que su reactor podría usarse de forma descentralizada, permitiendo que las personas generen su propio combustible sostenible, lo cual sería útil en zonas remotas o fuera de la red eléctrica.
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