La tecnología de nanotubos transforma el CO2 en combustible

La presencia de excedentes de dióxido de carbono en la atmósfera ha ocupado un lugar central en el la ciencia medioambiental . En todo el mundo la gente está preocupada por el exceso de dióxido de carbono en la atmósfera porque está causando cambios indeseables en el entorno como el efecto invernadero, el calentamiento global, el derretimiento de las capas de hielo en los glaciares, etc.

Así que la mayoría de los científicos ambientales están tratando de minimizar la cantidad de dióxido de carbono atmosférico.

Investigadores de Pennsylvania State University están trabajando hacia el mismo objetivo con la ayuda de la luz solar y los nanotubos de óxido de titanio. Estos dos elementos, la luz solar y los nanotubos de óxido de titanio, pueden transformar el dióxido de carbono en metano.

El metano puede ser utilizado como fuente de energía. Parece un doble beneficio. Por un lado, estamos reduciendo la cantidad de dióxido de carbono en la atmósfera y seríamos menos dependientes de los combustibles fósiles.

Craig Grimes de la Universidad Estatal de Pensilvania está trabajando en este proyecto con Oomman Varghese, Maggie Paulose y Thomas LaTempa. Craig Grimes comparte su punto de vista: «Ahora mismo se habla mucho de enterrar el dióxido de carbono, lo cual es ridículo. En vez de eso, podemos recoger los residuos de la chimenea, ponerlos en un convertidor, y listo, usar la luz del sol para convertir[CO2] de nuevo en combustible».

El equipo de investigadores ordenó los nanotubos verticalmente de alguna manera sobre las líneas de panal vacío. La parte superior de los nanotubos está cubierta con una fina capa de óxido de cobre de color marrón rojizo. Aquí el cobre y el óxido de titanio funcionan como catalizadores. Aumentan el ritmo de las reacciones químicas que ocurren naturalmente.

¿Cómo funciona todo el proceso? Cuando la luz del sol golpea el óxido de cobre, el dióxido de carbono se transforma en monóxido de carbono. Cuando la luz del sol entra en contacto con el óxido de titanio, las moléculas de agua se separan. En esta reacción, el hidrógeno se libera del agua y el carbono liberado del CO2 , se une de nuevo para crear metano quemable.

Aquí se libera oxígeno como subproducto. Si añadimos más dióxido de carbono y luz solar, obtendremos más metano. Craig Grimes calcula que concentrar la luz recolectada de 1,100 pies cuadrados en una de las membranas generaría más de 132 galones de metano en un día soleado. Grimes opina que la formación de metano por este proceso es la energía solar con otro nombre. En lugar de almacenar electrones en baterías, la iniciativa de Grimes almacenaría energía químicamente.

Podemos usar el metano de muchas maneras. En los cilindros de gas de cocina, podemos utilizar metano en lugar de propano. Las centrales eléctricas de carbón podrían utilizar el metano para calentar agua y generar más electricidad. Kyoung-Shin Choi, profesor de química de la Universidad de Purdue, señala otro beneficio importante del metano.

Dice que no tenemos que invertir dinero en la infraestructura que ya existe. «Si se quiere utilizar el hidrógeno como fuente de energía en el futuro, hay que convertir toda la infraestructura existente», dijo Choi. «Pero hemos estado usando metano durante años, y podemos utilizar toda la infraestructura que ya tenemos.»

«Es un ciclo limpio y sostenible siempre y cuando se tenga sol y agua», dijo Choi.

Pero tenemos que esperar a su uso comercial. Sólo el futuro puede darnos una respuesta al respecto.