La fotosíntesis es el proceso por el cuál las plantas y algunas bacterias utilizan la energía del sol para obtener hidratos de carbono a través del dióxido de carbono o CO2 y agua. Durante mucho tiempo, los científicos buscaron imitar este proceso que tanto ayuda al bienestar de nuestro planeta.
Un nuevo catalizador transforma luz solar y dióxido de carbono en combustible
Por:Univision
Un grupo de científicos está en el camino correcto ya que crearon un catalizador químico que es capaz de realizar parte de este proceso con una buena eficiencia.
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Un catalizador cubierto de electrodos
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El nuevo catalizador es capaz de utilizar la electricidad de un panel de energía solar para transformar el CO2 en monóxido de carbono y oxígeno. La energía generada por esta conversión no es del todo eficiente aún —en comparación con la gasolina—, pero es el primer paso hacia la creación de métodos para generar combustible ilimitado a partir de luz, agua y CO2.
A su vez, el uso del CO2 en este proceso es muy importante ya que en los últimos años la cantidad de gas de efecto invernadero en la atmósfera ha alcanzado niveles preocupantes. Además, tras el retiro de Estados Unidos del Acuerdo de París, el mundo se encuentra al borde del fracaso ambiental.
En este proceso se pueden variar distintos factores para obtener productos diferentes. La transformación comienza cuando la molécula de CO2 se divide en oxígeno y CO. El monóxido de carbono puede ser combinado con hidrógeno para formar una gran variedad de combustibles de hidrocarburos. Por ejemplo, adicionar cuatro átomos de hidrógeno resulta en la creación de metanol, que es muy utilizado como combustible de automóviles.
Un aporte más a la disminución del CO2
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En las última décadas, los científicos se han esforzado por crear distintos catalizadores y procedimientos para disminuir la cantidad de CO2 en la atmósfera. Sobre todo porque con la disminución se pueden obtener productos energéticos que pueden ser vendidos y aprovechados.
Así surgieron una gran cantidad de catalizadores, que logran imitar el primer paso de la fotosíntesis, dónde el CO2 es transformado gracias a la presencia de la energía solar. Uno de estos catalizadores — el más eficientes y económico — tiene una mezcla de cobre y oxígeno que permite llevar a cabo estas reacciones. Sin embargo, la catálisis no es tan eficiente ya que logra romper más moléculas de agua que de CO2, generando hidrógeno molecular — es decir H2 — que es notoriamente menos energético.
Pero, un estudiante del grupo que estudio estos catalizadores logró resolver este problema colocando una capa de un electrodo de óxido que contribuye al donar electrones. El resultado fue muy positivo, en vez de romper más moléculas de agua, el nuevo catalizador es capaz de generar monóxido de carbono prácticamente puro.
Luego, el equipo de científicos decidió realizar los cambios en base a este descubrimiento para obtener un catalizador lo más rápido y efectivo posible, diseñando un electrodo con nanohilos de óxido de cobre. Con este cambio, el catalizador funciona convirtiendo el 90 % de las moléculas de CO2 en CO, con hidrógeno y otros compuestos secundarios en mínimas cantidades.
Al probarlo con un panel solar, lograron capturar el 13,4 % de energía solar es captada y convertida para dar uniones CO. Esta conversión es un récord total ya que supera a la realizan las plantas, que conservan el 1 % de la energía solar.
La producción de energías renovables es cada día más necesaria. Y por todo el mundo, hay muchos grupos de científicos trabajando día y noche para obtener mejores procesos y catalizadores. Quizás no todo está perdido aún...
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