Catalizador que mejora la conversión de dióxido de carbono a metanol

Las concentraciones de dióxido de carbono (CO2) atmosférico están aumentando y el cambio climático promovido por este aumento se está convirtiendo en un problema de alcance mundial que requiere esfuerzos globales para reducir las emisiones de CO2. Un método es usar el dióxido de carbono como fuente de carbono en reacciones con hidrógeno, donde este último es producido a partir de agua usando energía renovable, y la reacción sintetiza metanol. Este contiene cuatro partes de hidrógeno, una parte de oxígeno y una parte de carbono. Esta "conversión" de dióxido de carbono a metanol es capaz de ayudar a reducir las emisiones netas de CO2 y a mitigar la dependencia de los combustibles fósiles.

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Se ha logrado recientemente un avance clave en este proceso de convertir dióxido de carbono en metanol. El avance consiste en el desarrollo de un nuevo catalizador que utiliza una fórmula específica de paladio y cobre. El trabajo teórico y experimental es el resultado de años de investigaciones informáticas y experimentales llevadas a cabo por un equipo de científicos de la Universidad Tecnológica de Dalián en China y la Universidad Estatal de Pensilvania en Estados Unidos.

Un factor clave a la hora de convertir dióxido de carbono en metanol es hallar un buen catalizador, de modo que se pueda producir con una alta selectividad y a un ritmo eficiente. La combinación idónea de paladio y cobre proporcionó la conversión más eficiente de metanol a partir de dióxido de carbono, usando nanopartículas del catalizador dispersas en un material de soporte poroso que incrementó el área de superficie del catalizador. Con un catalizador del tamaño de una nuez, el área de superficie interna cubriría un área similar a la de un campo de fútbol.

Chunshan Song, a la izquierda, y Xiao Jiang. (Foto: Penn State)

El equipo de Chunshan Song y Xiao Jiang, ambos de la Universidad Estatal de Pensilvania, comprobó que las nuevas fórmulas triplicaron la tasa de formación de metanol en comparación a usar solo paladio, y la multiplicaron por cuatro en comparación a utilizar solo cobre. Esto representa una notable mejora con respecto a métodos anteriores.

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