Nuevo material para evitar el aumento de dióxido de carbono en la atmósfera

Unos químicos de la Universidad de Bayreuth en Alemania han desarrollado un material para capturar y retener dióxido de carbono. El nuevo material podría hacer una importante contribución a la protección del clima y a lograr una producción industrial sostenible.

El "Acuerdo Verde Europeo", presentado por la Comisión Europea en 2019, pide que las emisiones netas de gases con efecto invernadero dentro de la Unión Europea se reduzcan a cero para 2050. Esto requiere poner en marcha procesos innovadores que puedan separar y retener el dióxido de carbono (CO2) de entre los gases de desecho y otras mezclas de gases para que no se libere a la atmósfera.

El material desarrollado en la Universidad de Bayreuth por el equipo de Martin Riess tiene una ventaja fundamental sobre los que son la base de procesos de separación anteriores: el nuevo material permite eliminar completamente el dióxido de carbono de las mezclas de gases sin que el dióxido de carbono se enlace químicamente. Estas mezclas de gas pueden ser gases residuales de plantas industriales, pero también gas natural o biogás. En todos estos casos, el dióxido de carbono se acumula en las cavidades del nuevo material únicamente debido a la interacción física. Desde allí, puede ser liberado donde convenga, y sin un gran gasto de energía, para volver a estar disponible como una materia prima para la producción industrial de bienes.

Teniendo en cuenta todas sus características, el proceso de separación funciona, químicamente hablando, según el principio de adsorción física. Como si fuese un espacioso tanque de almacenamiento, bloques del nuevo material pueden ser llenados y vaciados de dióxido de carbono de una manera eficiente en términos de energía. En los laboratorios de la Universidad de Bayreuth, se diseñó el material de tal manera que solo se separara el dióxido de carbono, ningún otro gas presente en las variadas mezclas de gases.

Martin Riess en uno de los laboratorios de la Universidad de Bayreuth. (Foto: Christian Wissler)

El nuevo material es un híbrido inorgánico-orgánico. La base química la constituyen minerales de arcilla. El bloque típico de material consta de cientos de placas de vidrio individuales. Estas tienen solo un nanómetro de grosor cada una, y están dispuestas con precisión una encima de la otra. Entre las placas de vidrio individuales hay moléculas orgánicas que actúan como espaciadores. Su forma y propiedades químicas han sido seleccionadas para que los espacios porosos creados estén adaptados de forma óptima para acumular dióxido de carbono. Solo las moléculas de dióxido de carbono son capaces de penetrar en el sistema de poros del material y ser retenidas allí. Por el contrario, el metano, el nitrógeno y otros componentes habituales de los gases de escape permanecen fuera debido al tamaño de sus moléculas. (Fuente: NCYT de Amazings)