¿Arcilla capaz de capturar dióxido de carbono del aire?

El dióxido de carbono (un gas que atrapa el calor y contribuye al calentamiento global) que ahora hay en la atmósfera es casi el doble del que había poco antes de la Revolución Industrial. El problema del aumento del dióxido de carbono en la atmósfera es un reto difícil para los investigadores que intentan diseñar árboles artificiales u otros métodos para capturar el dióxido de carbono directamente del aire.

La captura y secuestro de carbono es el proceso de extraer dióxido de carbono de la atmósfera terrestre y almacenarlo en el subsuelo con el fin de reducir los efectos del cambio climático, como tormentas más frecuentes, la subida del nivel del mar y el aumento de sequías e incendios forestales. El dióxido de carbono (CO2) podría capturarse en centrales eléctricas que queman combustibles fósiles, o en otras instalaciones industriales como hornos de cemento. Otra posibilidad es extraerlo directamente del aire, aunque esto último supone un reto tecnológico mayor.

Algunos materiales son capaces de absorber dióxido de carbono directamente del aire, pero su costo y su escasez hace inviable su uso a gran escala. En otros casos, el coste y la disponibilidad no son un problema pero la eficiencia del material es muy modesta.

El equipo de Tuan Ho y Susan Rempe, de los Laboratorios Nacionales Sandia en Estados Unidos, ha centrado su atención en las arcillas.

Las arcillas son abundantes, baratas y muy estables. Además tienen una gran área de superficie, gracias a estar compuestas de muchas partículas microscópicas que a su vez tienen grietas y hendiduras, unas cien mil veces más pequeñas que el diámetro de un cabello humano.

Mediante el uso de potentes modelos informáticos y experimentos de laboratorio, Ho y sus colegas han determinado cómo un tipo de arcilla puede absorber dióxido de carbono y almacenarlo, con una notable eficiencia.

Susan Rempe (izquierda) y Tuan Ho observan una representación artística de la estructura química de un tipo de arcilla. (Foto: Craig Fritz / Sandia National Laboratories)

"La arcilla es muy barata y abundante en la naturaleza. Eso debería permitirnos reducir de manera significativa el coste de la captura de carbono directamente del aire", argumenta Ho.

La arcilla investigada podría emplearse en dispositivos parecidos a esponjas para absorber dióxido de carbono, y luego bastaría con "exprimir" las esponjas y bombear a gran profundidad bajo tierra el dióxido de carbono extraído.

Ho y sus colegas exponen los detalles técnicos de su investigación en la revista académica The Journal of Physical Chemistry Letters, bajo el título “Hydrophobic Nanoconfinement Enhances CO2 Conversion to H2CO3”. (Fuente: NCYT de Amazings)