Stanford desarrolla un innovador proceso para eliminar CO2 de la atmósfera de forma permanente

Químicos de la Universidad de Stanford han desarrollado un método práctico y de bajo costo para eliminar permanentemente el dióxido de carbono (CO2) de la atmósfera, el principal impulsor del calentamiento global y el cambio climático. Este proceso transforma minerales comunes en materiales altamente reactivos que capturan el carbono del aire y lo almacenan de manera permanente.

El equipo, liderado por el profesor de química Matthew Kanan y el investigador postdoctoral Yuxuan Chen, logró acelerar el proceso natural de meteorización de los silicatos, que normalmente tarda cientos o miles de años en absorber CO2. “La Tierra tiene un suministro inagotable de minerales capaces de eliminar CO2 de la atmósfera, pero su reacción es demasiado lenta para contrarrestar las emisiones humanas,” explicó Kanan.

El nuevo proceso se basa en un intercambio iónico simple que convierte minerales de silicato de baja reactividad en materiales altamente eficaces para capturar carbono. Este descubrimiento se inspiró en la fabricación de cemento, donde la caliza se convierte en óxido de calcio en hornos a altas temperaturas. El equipo de Stanford replicó este principio, combinando óxido de calcio con silicatos de magnesio y logrando una transformación que acelera drásticamente la absorción de CO2.

Competitividad

A diferencia de las tecnologías de captura directa de aire, que requieren un alto consumo energético y costos elevados, el proceso de Stanford utiliza menos de la mitad de la energía de estos métodos convencionales. "Creemos que podemos ser muy competitivos en términos de costos", afirmó Kanan, quien también es miembro del Precourt Institute for Energy en la Escuela de Sostenibilidad Stanford Doerr.

El equipo probó la eficacia del proceso en el laboratorio, observando que en condiciones ideales, los materiales reactivos capturaban completamente el CO2 en tan solo dos horas. En un entorno más realista, con concentraciones de CO2 similares a las de la atmósfera, la absorción del carbono ocurrió en semanas o meses, lo que sigue siendo miles de veces más rápido que la meteorización natural.

Escalabilidad

La escalabilidad de esta tecnología es clave para su impacto global. "Podemos imaginar extender estos minerales sobre grandes superficies de tierra para capturar CO2 del aire", explicó Kanan. Una aplicación prometedora es su incorporación en suelos agrícolas, donde, además de capturar carbono, podría mejorar la fertilidad del suelo al liberar silicio y reducir la necesidad de encalado.

Actualmente, el laboratorio de Kanan produce alrededor de 15 kilogramos de material a la semana, pero se necesitaría una producción a gran escala de millones de toneladas anuales para lograr una reducción significativa del CO2 atmosférico. Sin embargo, los investigadores destacan que los hornos utilizados en la fabricación de cemento podrían adaptarse para producir estos materiales a gran escala, utilizando minerales comunes como la olivina y la serpentina.

Para optimizar aún más el proceso, Kanan colabora con el profesor de ingeniería eléctrica Jonathan Fan para desarrollar hornos impulsados por electricidad en lugar de combustibles fósiles. Esto reduciría las emisiones asociadas a la producción de los minerales reactivos, haciendo la tecnología aún más sostenible.