Investigadores de la Universidad Johannes Gutenberg de Maguncia (JGU) han presentado una técnica innovadora para convertir el CO₂ en etanol de manera efectiva para usarlo como biocombustible, proporcionando un recurso renovable para aplicaciones químicas sostenibles.
Este proceso, basado en la electrocatalización con electricidad de origen renovable, promete ser sostenible y reducir la presión sobre cultivos alimentarios destinados a la producción de etanol.
Sistema de Tándem Eficiente
La conversión electroquímica de CO₂ en productos multicarbonados como el etanol representa un enfoque ideal para producir biocombustibles y materias primas valiosas. El equipo ha desarrollado un electrodo especial recubierto con una mezcla precisa de cobalto y cobre.
En este proceso, el cobalto descompone el CO₂, formando monóxido de carbono (CO), mientras que el cobre convierte el CO en etanol en un segundo paso. Esta conversión es posible cuando ambos metales están en posiciones específicas y cercanas en el electrodo.
Mejoras y Perspectivas Futuras
La tecnología actual logra una selectividad del 80%, pero el equipo continúa trabajando para alcanzar una selectividad del 90 al 95%, y en un escenario ideal, lograr un catalizador con 100% de selectividad para que el etanol sea el único producto del proceso. Esto permitiría avanzar en la sostenibilidad del método y su viabilidad comercial.
Colaboración y Estabilidad
El éxito de este proceso depende del control preciso del proceso y la carga de cobalto y cobre en el electrodo. Los investigadores han colaborado con la Universidad de Ulm para desarrollar un catalizador eficiente y duradero.
Este sistema ha demostrado estabilidad sin pérdida de rendimiento tras varios meses de uso. La abundancia natural de cobalto y cobre en la Tierra fue determinante para su elección como catalizadores, reflejando una tendencia hacia el uso de metales no preciosos y recursos ampliamente disponibles.
Producción Sostenible de Etanol
La producción de etanol a partir de CO₂ y electricidad renovable ofrece una vía hacia la sostenibilidad, evitando la competencia entre la producción de alimentos y combustibles.
Este método podría aprovechar el CO₂ emitido por plantas de energía y utilizar electricidad verde para producir etanol de manera sostenible.
Investigación en SusInnoScience
El profesor Carsten Streb, líder del equipo de investigación, participa en proyectos colaborativos enfocados en catalización sostenible, financiados por varias instituciones.
Este estudio forma parte de la línea de investigación SusInnoScience, que busca fomentar la química sostenible como clave de innovación en la ciencia de los recursos para el Antropoceno.
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