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Tecnología de Captura de CO₂: La Esponja de Carbón Electrificada

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Esponja de carbón electrificada puede absorber CO₂ directamente del aire

Un equipo de la Universidad de Cambridge ha creado una esponja de carbón electrificada con la capacidad de absorber dióxido de carbono (CO₂) directamente del aire. Este innovador método utiliza carbón activado cargado para capturar CO₂, funcionando de manera similar a una batería que se carga y descarga. Los detalles de este avance han sido publicados en la reconocida revista Nature.

El Dr. Alexander Forse, líder de la investigación y miembro del Departamento de Química Yusuf Hamied, destacó la urgencia de reducir las emisiones de carbono a nivel global y la importancia de explorar tecnologías para la eliminación de gases de efecto invernadero con el fin de lograr emisiones netas cero. Forse enfatizó que, aunque la captura de carbono atmosférico es una última medida, resulta crucial ante la emergencia climática actual.

Material Innovador: Carbón Activado con Iones Hidróxidos

El equipo descubrió que al cargar el carbón activado con iones hidróxidos, que forman enlaces reversibles con el CO₂, el material podía capturar el dióxido de carbono del aire de manera altamente eficiente. Esta esponja de carbón electrificada es energéticamente más eficiente que los métodos actuales de captura de carbono, ya que requiere temperaturas mucho más bajas para liberar y almacenar el CO₂ capturado.

Técnica Innovadora para Captura de CO₂ con Esponja de Carbón Electrificada

La captura directa de aire, usando materiales tipo esponja para eliminar CO₂ de la atmósfera, es prometedora pero costosa y dependiente de altas temperaturas y gas natural. Forse y su equipo investigaron el uso de carbón activado, conocido por su estabilidad y bajo costo, como una alternativa viable para la captura de carbono.

Uso de Carbón Activado para Capturar CO₂

El carbón activado, común en filtros de agua y aplicaciones de purificación, no captura ni retiene CO₂ del aire. Los investigadores teorizaron que al cargar el carbón con hidróxidos, que forman enlaces reversibles con el CO₂, se podría convertir en un material adecuado para la captura de carbono.

Pruebas de Captura de CO₂

El equipo cargó un paño de carbón activado con iones de hidróxido mediante un proceso similar al de una batería. Los iones de hidróxido se acumulan en los poros del carbón, transformándolo en una esponja capaz de capturar CO₂. Tras la carga, el carbón se lava y se seca.

Las pruebas demostraron que la esponja de carbón cargada capturaba CO₂ directamente del aire de manera eficiente. Este método consume menos energía que los actuales, ya que requiere temperaturas de solo 90-100 °C, factibles con electricidad renovable, frente a los 900 °C necesarios para otros materiales, que requieren gas natural.

Limitaciones y Futuras Mejoras

A pesar de sus ventajas, la esponja de carbón presenta limitaciones en condiciones de alta humedad. Forse mencionó que están trabajando en mejorar la capacidad de captura de CO₂ en estas condiciones.

Este enfoque podría tener aplicaciones más allá de la captura de carbono, ajustando los poros del carbón y los iones insertados para capturar diversas moléculas. Forse resaltó que la idea surgió durante los confinamientos por la pandemia de COVID-19 y es emocionante ver cómo estas ideas innovadoras se materializan.

Proceso de Comercialización y Financiación

La investigación ha llevado a la presentación de una patente y está en proceso de comercialización con el apoyo de Cambridge Enterprise. Fue financiada por Leverhulme Trust, la Royal Society, el EPSRC y el Centro para la Reparación del Clima de Cambridge.

Fuente y foto: cam.ac.uk