Investigadores consiguen transformar el dióxido de carbono en carburante de alta energía

Los nanocristales de silicio terminados en hidruro convierten el dióxido de carbono gaseoso en monóxido de carbono gaseoso.

Cada año, la actividad humana agudiza el efecto del cambio climático acelerado y el calentamiento global, inyectando a la atmósfera unos 30.000 millones de toneladas de dióxido de carbono. Un grupo de científicos de la Universidad de Toronto cree haber encontrado una vía para convertir todas esas emisiones en carburante de alta energía, con un ciclo de carbono neutral que utiliza un recurso natural muy abundante: el silicio. Relativamente abundante en la arena, el silicio es el séptimo elemento más abundante del universo y el segundo en la corteza terrestre.

La idea de convertir las emisiones de CO₂ en energía no es nueva: hay una carrera global desde hace décadas para descubrir un material que pueda, de forma efectiva, convertir la luz del Sol, el dióxido de carbono, el agua o el hidrógeno en energía. Sin embargo, la estabilidad química del dióxido de carbono ha hecho difícil encontrar una solución práctica.

«Una solución química al cambio climático requiere un material que sea altamente activo y un catalizador selectivo que permita la conversión de dióxido de carbono en carburante. También debe estar hecho de materiales baratos, no tóxicos y disponibles”, afirma Geoffrey Ozin, profesor de Química en la Universidad de Toronto y director de la Facultad de Artes y Ciencias de la UT.

En un artículo publicado en Nature Communications, Ozin y sus compañeros de estudio informan de unos nanocristales de silicio que cumplen todos los criterios. Los nanocristales de silicio terminados en hidruro -hidruros nanoestructurados para abreviar, tienen un diámetro medio de 3,5 nanómetros y cuentan con un área superficial y la fuerza de absorción óptica suficiente para aprovechar eficientemente las longitudes de onda del infrarrojo cercano, la luz visible y la ultravioleta del sol. Lo consiguen con un potente agente químico reductor en su superficie, que de forma eficiente y selectiva convierte el dióxido de carbono gaseoso en monóxido de carbono gaseoso. El resultado potencial es el de la producción de energía sin emisiones dañinas.

El equipo ya trabaja en una vía para incrementar la actividad del agente reductor, aumentar la escala y aumentar el ratio de producción del carburante. Su objetivo es una unidad de demostración el laboratorio, y si resulta exitosa, una refinería solar piloto.

Fuente: Universidad de Toronto.