Un grupo de investigadores del Laboratorio Nacional de Hefei de China para las Ciencias Físicas ha desarrollado un nuevo material que puede convertir el dióxido de carbono en formiato, un combustible que puede ser usado sin que produzca desechos tóxicos.

De acuerdo lo publicado en la revista Nature, este nuevo material esta hecho de microscópicas capas de cobalto y, los investigadores creen, podría ser una forma eficiente de no solo reducir la actual contaminación que vive China si no aprovecharla como combustible limpio.

"Esto representa un gran avance científico" dijo a Popular Mechanics, Karthish Manthiram, un ingeniero químico del Instituto de Tecnología de California que no participó en la investigación. "Sin duda será un proceso de años antes que esto funcione en un dispositivo que tenga éxito comercial. Pero en esta etapa de desarrollo, y de acuerdo a todos los indicadores, la reacción se ve muy positiva."

El material tiene un espesor de solo 4 átomos y se compone de capas ultra-delgadas de metal de cobalto puro y una mezcla de cobalto y óxido de cobalto. Cuando se somete al proceso de electrorreducción, que implica la aplicación de una pequeña corriente eléctrica al material con el fin de cambiar la estructura molecular del CO2 interno, este produce un combustible limpio.

Como explica William Herkewitz para Popular Mechanics, cuando se aplica una corriente eléctrica al nanomaterial de cobalto, esta hace que las moléculas en el interior del material interactúen con las moléculas de CO2 que circulan libremente a través de él. Esta interacción hace que los átomos de hidrógeno se unan a los átomos de carbono del CO2, provocando que un electrón extra sea propulsado hacia uno de sus átomos de oxígeno. "Con eso, el CO2 se convierte en CHOO- o formiato", dice.

Las pruebas de laboratorio con el material confirmaron que pueden mantener "densidades de corriente estables de aproximadamente 10 miliamperios de formiato por centímetro cuadrado durante 40 horas, con aproximadamente el 90% de selectividad de formiato a un sobrepotencial de solamente 0,24 voltios".

Este "sobrepotencial" es la cantidad de energía que se pierde debido a la lentitud de las reacciones electroquímicas sufridas por los electrodos como éste. Cuanto menor sea el sobrepotencial, mejor; pero con el fin de hacer algo eficaz, debe mantenerse ese pequeño sobrepotencial al mismo tiempo que se conserva la tasa de producción de combustible. Aquí es donde muchos intentos de electrorreducción CO2 han fallado en el pasado.

Manthiram dijo a Popular Mechanics que este nuevo material no solo puede mantener un bajo sobrepotencial al mismo tiempo de lograr producir una alta tasa de formiato, sino que también logra mantener todo estable. "Es muy raro y difícil de encontrar un material que satisfaga estas tres limitaciones," dijo, y agregó que este material es "la mejor que han visto" hasta ahora.

Durante décadas los científicos han estado buscando una forma eficiente de transformar CO2 en algo útil y al parecer, con este nuevo material, por fin se ha logrado.

FUENTE: SCIENCEALERT