Logran que una máquina que convierte CO2 en combustible dure 50 veces más

Un grupo de científicos de la Universidad Rice, en Texas (EEUU), logró un avance muy importante en la lucha contra el cambio climático. Descubrieron que un pequeño cambio en una máquina que transforma dióxido de carbono (CO2) en combustible puede hacer que funcione durante miles de horas sin fallar, algo que hasta ahora era casi imposible.

El dióxido de carbono es el gas que más contribuye al calentamiento global. Proviene principalmente de la quema de combustibles fósiles como el petróleo, el gas y el carbón. Está en la atmósfera en grandes cantidades y atrapa el calor, provocando el aumento de las temperaturas en todo el planeta.

Una solución que se ha investigado en los últimos años es capturar ese CO2 y transformarlo en productos útiles, como combustibles sintéticos, productos químicos o materiales. Para lograrlo, se usan máquinas llamadas electrolizadores, que funcionan con electricidad, preferiblemente de fuentes limpias como la solar o la eólica.

Pero estas máquinas tienen un problema: se tapan y dejan de funcionar muy pronto, normalmente después de unas 80 horas.

El gran obstáculo era que, con el paso del tiempo, en el interior de los electrolizadores se formaban cristales de sal —principalmente de bicarbonato de potasio— que se acumulaban en los canales por donde entra el gas. Esto bloqueaba el paso del CO2 y provocaba que el sistema dejara de funcionar. Este problema limitaba seriamente el uso de esta tecnología a gran escala.

Solución

El equipo liderado por el profesor Haotian Wang, de la Universidad Rice, encontró una solución tan sencilla como sorprendente. En lugar de humedecer el CO2 con agua, como se hace habitualmente, decidieron pasarlo por un líquido con ácido suave, como el ácido fórmico (que también se encuentra en algunas hormigas), el ácido acético (que está en el vinagre) o el ácido clorhídrico en bajas concentraciones.

Este cambio evitó la formación de cristales. Las sales que se forman con estos ácidos son mucho más solubles, por lo que no se acumulan ni bloquean el sistema.

“Nos dimos cuenta de que si cambiábamos el líquido humectante por uno ácido, las sales no se cristalizaban. Y eso hizo que la máquina siguiera funcionando sin interrupciones”, explicó Wang.

Los resultados fueron asombrosos. En pruebas de laboratorio, el sistema con ácido funcionó más de 2.000 horas seguidas sin fallos. Y cuando lo probaron en un dispositivo más grande, similar al que se usaría en una planta industrial, alcanzaron más de 4.500 horas de operación continua.

No hace falta un rediseño

Además, esta técnica funciona con varios tipos de catalizadores, como plata, óxido de zinc, óxido de cobre o bismuto. Y lo más importante: la eficiencia del proceso no se redujo, y no hubo daños en otras partes del sistema.

Una de las mayores ventajas de este descubrimiento es que no hace falta rediseñar las máquinas desde cero. El cambio solo afecta al líquido con el que se humidifica el CO2 antes de entrar al reactor. Es un ajuste simple y barato, lo que permite aplicarlo fácilmente en sistemas ya existentes.

Además, como se usan ácidos suaves y en bajas concentraciones, no hay riesgo de corrosión ni de seguridad importante, lo que hace que la tecnología sea práctica y segura para su uso industrial.