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Investigadores de la Universidad Northwestern han desarrollado un catalizador revolucionario que convierte el dióxido de carbono (CO2) en monóxido de carbono (CO), un componente crucial para la producción de una variedad de químicos útiles.
Utilizando un metal abundante y económico junto con azúcar de mesa común, este catalizador no solo aborda la eliminación efectiva del CO2, sino que también facilita su conversión en gas de síntesis (syngas), un precursor de combustibles que podrían reemplazar a la gasolina.
Este avance se presenta en un momento clave, dado que las tecnologías de captura de carbono post-combustión están ganando terreno como una solución viable frente a la crisis climática global. Sin embargo, el desafío persiste en cómo gestionar el carbono capturado de manera eficiente y sostenible. La propuesta de este nuevo catalizador podría ser una respuesta, transformando un gas de efecto invernadero en un producto de mayor valor.
Publicado en la revista Science el 3 de mayo, el estudio liderado por Milad Khoshooei y Omar K. Farha de Northwestern, destaca la importancia de encontrar soluciones integrales para reducir las emisiones de CO2 y disminuir su concentración en la atmósfera. Según Farha, para que el proceso de conversión de CO2 sea práctico, el catalizador debe cumplir criterios de asequibilidad, estabilidad, facilidad de producción y escalabilidad.
El secreto del catalizador radica en el carburo de molibdeno, un material cerámico extremadamente duro y económico, que se obtiene del molibdeno, un metal no precioso y abundante en la Tierra. La transformación del molibdeno en carburo de molibdeno se logra utilizando azúcar como una fuente barata y accesible de átomos de carbono.
Durante las pruebas, el catalizador demostró una selectividad del 100% en la conversión de CO2 a CO, operando bajo presiones ambientales y altas temperaturas (300-600 grados Celsius). Su estabilidad y alta selectividad permiten su aplicación en grandes volúmenes de gases capturados, con un enfoque específico en el CO2, sin degradarse con el tiempo.
Además de su labor en la captura de carbono, el laboratorio de Farha está desarrollando marcos orgánicos metálicos (MOFs), materiales altamente porosos y nanoestructurados, que se exploran para diversas aplicaciones, incluyendo la extracción directa de CO2 del aire.
Este descubrimiento podría integrarse eventualmente en un sistema conjunto que emplearía un MOF para capturar el CO2, seguido de un catalizador que lo convierta en un recurso más beneficioso, proponiendo una solución más universal y económicamente viable a la pregunta de qué hacer con el CO2 capturado.
