Las plantas capturan dióxido de carbono de forma natural, utilizando la luz solar para crecer y prosperar. Los científicos se han inspirado en la naturaleza para desarrollar un sistema innovador que aprovecha la luz solar para capturar dióxido de carbono del aire. Esta innovación aborda un desafío importante en los métodos actuales de captura de carbono: la dependencia de los combustibles fósiles.

Actualmente, los esfuerzos para combatir el cambio climático dependen en gran medida de tecnologías de emisiones negativas, en particular la captura de carbono. Sin embargo, estos métodos, paradójicamente, dependen de la energía generada por combustibles fósiles, lo que genera mayores preocupaciones ambientales. El desarrollo de soluciones de captura de carbono basadas en energías renovables se ha convertido en una necesidad apremiante.

La luz solar, abundante y gratuita, se destaca como la fuente de energía ideal, pero los métodos existentes han capturado principalmente el dióxido de carbono en la oscuridad y lo han liberado con la exposición a la luz. Este enfoque limita el potencial de la luz solar debido a las demandas energéticas adicionales, incluida la gestión del calor al alternar entre la oscuridad y la luz.

Investigadores de la Universidad de Cornell han desarrollado un enfoque innovador que distribuye la demanda energética de forma uniforme entre las etapas de captura y liberación de dióxido de carbono. Su técnica utiliza una sustancia química sencilla y asequible llamada 2-metilbenzofenona, que puede absorber eficazmente el dióxido de carbono bajo la luz solar visible. Mediante el uso de una molécula de enol estable pero reactiva, los científicos imitan procesos similares a los de las plantas, capturando el dióxido de carbono de forma eficiente y sostenible.

El estudiante de posgrado Bayu Ahmad, autor principal, propuso esta idea innovadora. Phillip Milner, profesor asociado de la Facultad de Artes y Ciencias de Cornell e investigador principal del estudio, inicialmente dudó de la viabilidad del concepto de Ahmad. Sin embargo, las pruebas revelaron que el sistema funcionaba extraordinariamente bien.

"Desde el punto de vista químico, esto es totalmente diferente a lo que se está haciendo en la captura de carbono", explicó Milner. "Todo el mecanismo fue idea de Bayu, y cuando me lo mostró, pensé que nunca funcionaría. Funciona perfectamente".

Éxito en pruebas en el mundo real

El equipo de Cornell probó su sistema con gases de combustión reales del Edificio de Cogeneración de Cornell. Esta instalación, alimentada por gas natural, reproduce fielmente los escenarios industriales del mundo real, lo que la convierte en un campo de pruebas ideal.

El proceso aisló con éxito el dióxido de carbono, incluso entre las impurezas que suelen encontrarse en las emisiones industriales. Este paso resultó crucial, ya que muchos métodos desarrollados en laboratorio fallan al enfrentarse a contaminantes reales.

"Nos gustaría mucho llegar al punto de poder eliminar el dióxido de carbono del aire, porque creo que es lo más práctico", dijo Milner. "Imagínense ir al desierto, instalar estos paneles que absorben el dióxido de carbono del aire y lo convierten en dióxido de carbono puro a alta presión. Luego podríamos introducirlo en un gasoducto o convertirlo en algo in situ".

Además de capturar dióxido de carbono de fuentes industriales, el equipo de Cornell prevé aplicaciones más amplias. Dado que la separación de gases representa aproximadamente el 15 % del consumo energético mundial, la mejora de los métodos en este campo podría reducir significativamente el consumo energético a nivel mundial.

"Existen muchas oportunidades para reducir el consumo de energía al utilizar luz para impulsar estas separaciones en lugar de electricidad", destacó Milner.

El proceso desarrollado por los investigadores captura de forma única el dióxido de carbono en condiciones continuas y estables utilizando únicamente la luz solar. Este enfoque evita los inconvenientes habituales de los métodos tradicionales, como el alto consumo de energía necesario para calentar y gestionar el dióxido de carbono capturado. Cabe destacar que el nuevo método mantiene temperaturas constantes, eliminando la necesidad de una regulación térmica que consume mucha energía.

Otra ventaja de este descubrimiento reside en su potencial económico. La sustancia química clave, la 2-metilbenzofenona, es económica y está ampliamente disponible. Los investigadores prevén que la optimización de los derivados de la benzofenona podría mejorar aún más la eficiencia y la compatibilidad solar de su método.

El descubrimiento abre las puertas a futuros desarrollos en la captura de carbono impulsada por energías renovables. Al imitar fielmente los procesos naturales, este enfoque armoniza los beneficios ambientales y económicos . Los investigadores prevén paneles solares desplegados globalmente, que reducirán activamente el dióxido de carbono atmosférico y lo transformarán en formas utilizables o almacenables. Estos avances representan un avance significativo hacia soluciones sostenibles y eficaces para combatir el cambio climático.

En una era donde la acción climática se ha convertido en una prioridad global, avances como este demuestran cómo la ciencia y la naturaleza pueden trabajar en conjunto. El trabajo del equipo de Cornell es un avance prometedor que destaca el potencial de la energía solar para impulsar el cambio ambiental a gran escala. A medida que evolucionan las tecnologías de energías renovables, innovaciones como la captura de carbono impulsada por la luz solar probablemente desempeñarán un papel crucial en las estrategias climáticas globales.

La captura de carbono mediante energía solar ofrece la esperanza de un futuro más limpio, aprovechando los métodos propios de la naturaleza para beneficio humano. A medida que los científicos siguen perfeccionando y expandiendo estas tecnologías, la luz solar podría pronto impulsar la captura de carbono en todo el mundo, reduciendo drásticamente nuestra huella de carbono.

[Este contenido procede de The Brighter Side Lee el original aquí]