07.11.2019 - University of Waterloo

La'hoja artificial' convierte el dañino dióxido de carbono en un combustible alternativo útil.

Los científicos han creado una "hoja artificial" para luchar contra el cambio climático mediante la conversión económica del dañino dióxido de carbono (CO2) en un combustible alternativo útil.

La nueva tecnología, resumida en un artículo publicado en la revista Nature Energy, se inspira en la forma en que las plantas utilizan la energía de la luz solar para convertir el dióxido de carbono en alimento.

"Lo llamamos hoja artificial porque imita las hojas reales y el proceso de fotosíntesis", dijo Yimin Wu, profesora de ingeniería de la Universidad de Waterloo que dirigió la investigación. "Una hoja produce glucosa y oxígeno. Producimos metanol y oxígeno".

Hacer que el metanol a partir del dióxido de carbono, el principal contribuyente al calentamiento global, reduciría las emisiones de gases de efecto invernadero y sería un sustituto de los combustibles fósiles que los crean.

La clave del proceso es un polvo rojo barato y optimizado llamado óxido cuproso.

Diseñado para tener tantas partículas de ocho lados como sea posible, el polvo es creado por una reacción química cuando cuatro sustancias - glucosa, acetato de cobre, hidróxido de sodio y sulfato de dodecilo de sodio - se añaden al agua que ha sido calentada a una temperatura particular.

El polvo entonces sirve como catalizador, o disparador, para otra reacción química cuando se mezcla con agua en la que se sopla dióxido de carbono y se dirige un haz de luz blanca con un simulador solar.

"Esta es la reacción química que descubrimos", dijo Wu, quien ha trabajado en el proyecto desde 2015. "Nadie ha hecho esto antes."

La reacción produce oxígeno, como en la fotosíntesis, mientras que también convierte el dióxido de carbono en la solución agua-polvo en metanol. El metanol se recoge a medida que se evapora cuando se calienta la solución.

Los siguientes pasos en la investigación incluyen el aumento de la producción de metanol y la comercialización del proceso patentado para convertir el dióxido de carbono recolectado de las principales fuentes de gases de efecto invernadero, como las centrales eléctricas, los vehículos y la perforación petrolera.

"Estoy muy entusiasmado con el potencial de este descubrimiento para cambiar el juego", dijo Wu, profesor de ingeniería mecánica y mecatrónica y miembro del Instituto Waterloo de Nanotecnología. "El cambio climático es un problema urgente y podemos ayudar a reducir las emisiones de CO2 mientras creamos un combustible alternativo".

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