El polvo milagroso elimina el CO2 del aire con más eficacia que cualquier otra solución

Investigadores de la Universidad de California en Berkeley han desarrollado un material en polvo que absorbe dióxido de carbono con notable eficacia. Con sólo 200 gramos se pueden capturar 20 kilogramos de CO2, el equivalente a lo que absorbe un árbol en un año.

Se conoce como COF-999, abreviatura de Covalent Organic Frameworks (estructuras orgánicas covalentes). Este término describe una categoría de materiales cristalinos porosos caracterizados por sus grandes poros, su elevada superficie y su baja densidad. Estas características los hacen ideales para la captura directa del aire (DAC), un método para eliminar el CO2 existente en la atmósfera. Con los preocupantes niveles actuales de CO2 en el aire, innovaciones como ésta son esenciales para abordar el problema.

Desarrollado por el químico pionero Omar Yaghi y su equipo de la UC Berkeley

El material fue creado por un equipo dirigido por Omar Yaghi, profesor de química de la Universidad de Berkeley y pionero de los COF. Lleva trabajando en materiales similares desde la década de 1990.

El COF-999 presenta poros adornados con compuestos de amina que pueden capturar eficazmente moléculas de CO2. Su diseño poroso proporciona una superficie significativa para la captura de carbono, y sus enlaces covalentes son excepcionalmente fuertes. Cuando el aire fluye a través del polvo, los polímeros amínicos básicos del COF-999 se unen al CO2 ácido, atrapándolo eficazmente.

Una alternativa duradera a temperatura ambiente a los métodos DAC tradicionales

Aunque los métodos DAC anteriores se basaban en soluciones de aminas en agua, el COF-999 ofrece varias ventajas para este fin. Por un lado, funciona eficazmente a temperatura ambiente, eliminando la necesidad de calentamiento. Además, puede reutilizarse más de 100 veces sin degradación ni pérdida de eficacia, y puede adsorber selectivamente una cantidad significativa de CO2.

Además, Zihui Zhou, responsable del estudio, informó al LA Times de que el COF-999 captura el dióxido de carbono «al menos 10 veces más rápido»que otros materiales de captura directa del aire.

Una vez capturado el CO2 por el polvo, puede calentarse a 60 ºC (140 ºF) para liberarlo. El CO2 liberado puede almacenarse permanentemente en formaciones geológicas subterráneas para evitar la contaminación atmosférica o utilizarse en la fabricación de materiales como hormigón y plástico.

Los elevados costes y la demanda energética dificultan la expansión de la captura directa de aire (DAC)

Las plantas de captura directa de aire (DAC) ya funcionan o se están desarrollando en todo el mundo, pero tienen unos costes elevados y requieren una gran cantidad de energía. El Foro Económico Mundial informa de que los costes actuales oscilan entre 600 y 1.000 dólares para eliminar una tonelada de CO2 del aire; este precio debe descender por debajo de 200 dólares para su adopción generalizada.

Sin embargo, el COF-999 aún requiere más pruebas y perfeccionamiento antes de su uso a gran escala. Según Yaghi, este proceso puede llevar unos dos años, durante los cuales el material podría optimizarse para capturar más CO2 y soportar más ciclos de captura antes de descomponerse.

Yaghi aún no está seguro de los costes de producción del COF-999, por lo que todavía no está claro su impacto en la reducción de los gastos de DAC. Sin embargo, sí mencionó que no depende de materiales costosos, lo cual es un factor prometedor.

Actualmente, la Agencia Internacional de la Energía informa de que las tasas mundiales de captura de CO2 se sitúan en sólo 0,01 megatoneladas al año, una pequeña fracción de las 85 megatoneladas anuales necesarias para 2030. De cara al futuro, el Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático prevé que en 2050 deberán eliminarse hasta 10.000 millones de toneladas de CO2 al año para alcanzar las emisiones netas cero.

Aún queda mucho por hacer, pero avances prometedores como el innovador polvo amarillo de Yaghi ofrecen esperanzas. Recientemente se ha publicado en Nature un artículo sobre este estudio.

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