Los científicos han descubierto un método 100% eficaz para convertir el dióxido de carbono en combustible y productos químicos.

Los científicos han ideado muchas reacciones para convertir el dióxido de carbono en combustible o productos químicos, pero todas tienen desventajas y están lejos de ser 100% eficientes. Estas reacciones producen subproductos en forma de hidrógeno o carbonatos y desperdician energía. Pero los científicos de los EE.UU. se le ocurrió un proceso que convierte CO de forma completamente eficiente₂ en combustible o productos químicos utilizando un catalizador de zinc barato, que lo cambia todo.

El descubrimiento fue realizado por investigadores de la Escuela de Ingeniería Molecular Pritzker de la Universidad de Chicago. Publicación revisada por pares sobre el trabajo. salió en la revista Naturaleza. Los científicos se han fijado el objetivo de crear las condiciones para el mayor control de las moléculas de agua en solución, de modo que cada protón en el proceso electroquímico de conversión de CO₂ en algo útil, no se gastó en maniquíes como la formación de gas hidrógeno o carbonatos, sino que participó en la síntesis de combustible sintético o reactivos químicos: etanol, alcohol metílico, ácido fórmico y otros compuestos.

“Imagínese si pudiéramos generar electricidad limpia a partir del sol y el viento, y luego usar esa electricidad para convertir el dióxido de carbono nuevamente en combustible”. — el primer autor del artículo, Reggie Gomes, compartió su sueño.

Los investigadores no reinventaron la rueda, sino que utilizaron la conocida reacción de reducción electroquímica del dióxido de carbono (CO₂R, reducción electroquímica de dióxido de carbono). Durante esta reacción, el dióxido de carbono, en presencia de agua, se dispersa en átomos de carbono, oxígeno e hidrógeno como bolas de billar después del primer golpe. El desafío es eventualmente ensamblar las moléculas necesarias sin crear subproductos. Los científicos lo resolvieron controlando el comportamiento de las moléculas de agua en solución. Para ello, jugaron con su acidez y ajustaron los enlaces electroquímicos y electrostáticos de las moléculas.

El mejor resultado se obtuvo en presencia de catalizadores de oro, plata y platino. Estos metales suprimieron más eficazmente las reacciones de formación de hidrógeno durante la reacción electroquímica. Pero esto no es adecuado para la producción en masa de productos químicos y combustibles sintéticos: resultarán literalmente dorados. La búsqueda condujo a catalizadores fabricados a partir de zinc ordinario, del que hay más que suficiente en las entrañas de la tierra y a un precio de ganga.

“Por el momento, la mejor manera de hacerlo es [преобразовать CO₂] electroquímicamente a temperatura ambiente se utilizan metales preciosos. El oro y la plata pueden suprimir ligeramente la reacción de desprendimiento de hidrógeno, — explican los autores del trabajo. “Gracias a nuestro descubrimiento, ahora podemos utilizar el metal común zinc en la Tierra porque ahora tenemos una forma separada de controlar el agua”.