Mientras las previsiones apuntan a que la concentración de dióxido de carbono (CO2) en la atmósfera seguirá creciendo, científicos estadounidenses han desarrollado un procedimiento electroquímico que convierte el CO2 en etanol de forma asequible y escalable para su futura aplicación en la industria.
Pese al potencial impacto de este avance, el hallazgo ha sido fortuito. Así lo explican desde el departamento de Energía del Laboratorio Nacional Oak Ridge donde, para que este proceso de conversión ofreciera resultados, han empleado un catalizador de carbono, cobre y nitrógeno.
Descubrimos por accidente que este material funcionaba”, explica Adam Rondinone, uno de los participantes en este trabajo que, según cuenta, pretendía estudiar “el primer paso de la reacción; cuando nos dimos cuenta de que el catalizador realizaba la reacción al completo por sí mismo”.
Para ello, con los materiales indicados, se aplicó voltaje en el catalizador para activar una complicada reacción química que revirtiera el proceso de combustión. Y funcionó. Por lo general, este tipo de reacción ofrece como resultado multitud de productos distintos en pequeñas cantidades. Sin embargo, en este caso y con un catalizador basado en nanotecnología, del CO2 disuelto en agua se obtuvo etanol con un rendimiento de hasta el 63%.
El etanol fue una sorpresa, porque es muy difícil ir directamente de dióxido de carbono a etanol con un simple catalizador”, asegura Rondinone. Sin embargo, su innovación, no es simple y presenta importantes novedades. La primera reside en su estructura a nanoescala a base de cobre y carbono. Gracias a ella se ha logrado prescindir del uso de metales como el platino, que limitan la viabilidad económica de muchos catalizadores.
Con el uso de materiales comunes, pero organizados con nanotecnología, descubrimos cómo limitar las reacciones y obtener lo único que queríamos”; el etanol. Junto al uso de materiales de bajo coste, otro de los fuertes de este proceso es que opera a temperatura ambiente. Por estas ventajas, los investigadores consideran que el avance podría ser fácilmente escalable para su uso en aplicaciones industriales. Además, desde el OAK Ridge destacan que este sistema puede aprovecharse para almacenar los excesos de electricidad generada a partir del sol o del viento. “Podría contribuir a equilibrar una red alimentada por fuentes renovables intermitentes”, destacan.
Los autores del hallazgo, que acaban de hacer públicos sus resultados en Chemistry Select, seguirán trabajando sobre este proceso para mejorar la tasa de producción de etanol y conocer más al detalle las propiedades y el comportamiento del catalizador. En los resultados finales de su aproximación puede abrirse una vía para contener las emisiones de dióxido de carbono y, además, para sacarle partido para otros usos.
