5 aplicaciones del CO2 como materia prima para eliminarlo de la atmósfera

La lucha contra el cambio climático se libra en numerosos frentes. El más importante es el de la transición energética y la apuesta por las renovables, pero también hay estrategias como la economía circular que desempeñarán un papel crucial. Imaginemos que una fábrica genera CO₂ y que luego el gas se capture y se convierta en un material para reforzar el hormigón armado. Así, la utilización de dióxido de carbono como materia prima podría convertirse en un aliado de la reducción global en las emisiones. Ya hemos hablado en otras ocasiones de tecnologías de captura o secuestro de carbono. En este artículo, te contamos cómo el MIT planea usar el gas una vez capturado.

Hacia sistemas de transformación del CO₂ más eficientes

Para que el uso del dióxido de carbono como recurso tenga sentido en términos económicos y energéticos, es preciso optimizar tanto el proceso de secuestro como el de conversión en otros compuestos. En cuanto a lo segundo, el MIT acaba de presentar una nueva tecnología que permitirá mejorar la eficiencia en estos procesos. 

El avance del MIT consiste en un diseño de electrodos que optimiza las reacciones electroquímicas utilizadas en la conversión de dióxido de carbono (CO₂) en productos químicos como es el etileno y otros compuestos orgánicos. Concretamente, la propuesta del equipo de investigación estadounidense consiste en un sistema de electrodos compuesto por finos hilos de cobre tejidos a través de una membrana conductora. Este diseño facilita una conexión más directa con el catalizador, lo cual mejora la selectividad y velocidad de las reacciones químicas.

A fin de validar su diseño, los investigadores han llevado a cabo pruebas controladas en condiciones de laboratorio que demuestran la efectividad del sistema al alcanzar altas tasas de conversión de CO₂ con un consumo mínimo de energía. Además, han explorado la viabilidad de escalar el sistema gracias a un diseño modular del electrodo que permita adaptarlo a operaciones industriales sin comprometer su eficiencia.

5 aplicaciones del CO₂ como materia prima

Gracias a los sistemas de secuestro de carbono y a nuevos catalizadores como el que ha desarrollado el MIT, se abre la puerta al aprovechamiento del dióxido de carbono. Estas son algunas de las aplicaciones más prometedoras en un campo que aún está por explorar.

1. Como componente del hormigón

La producción de hormigón es intensiva en energía y, por ahora, una fuente de gases de efecto invernadero. Sin embargo, si se inyecta dióxido de carbono líquido en la mezcla se produce un proceso de mineralización con el que el CO₂ queda secuestrado en edificios e infraestructuras, lo que contribuye a reducir su huella de carbono.

2. Como materia prima en la industria textil

Otra manera de aprovechar el CO₂ es el uso de procesos bioquímicos a través de enzimas para producir celulosa con aplicaciones en la industria textil. En una primera fase se generan láminas de pulpa de celulosa para luego transformarla en fibras. El material resultante, conocido como lyocell, se emplea también en la confección de ropa de cama.

3. Como componente para el desarrollo de proteínas sintéticas

¿De qué se alimentarán los astronautas? En misiones de larga duración, tales como una hipotética colonización de Marte, será preciso producir alimentos in situ. Una alternativa sería la fabricación de proteínas por medio de microbios que se alimentan de hidrógeno y dióxido de carbono. El residuo seco tras este proceso metabólico es prácticamente proteína pura, tal como te contábamos en este artículo.

4. Producción de bicarbonato de sodio

Teóricamente, el dióxido de carbono podría servir para confeccionar pasteles o mitigar la acidez de estómago. Hablamos de su uso para producir bicarbonato de sodio. Ya hay algunas empresas de la industria química que están usando CO₂ e hidróxido de sodio para crear este compuesto alimentario.  

5. Producción de algas y biocombustible

Aprovechar el dióxido de carbono para producir algas es una aplicación de gran potencial. Las algas están destinadas a ser una de las materias primas fundamentales de este siglo, tanto en el campo de la alimentación como en el de los biocombustibles. Es el caso de una empresa gaditana que cultiva algas en las inmediaciones de fábricas y centrales eléctricas para destinarlas al compost o la cosmética.    

Dicho esto, y a expensas de que alguna de estas soluciones para usar CO₂ como materia prima llegue a ser viable a gran escala, el mejor dióxido de carbono en la batalla contra el calentamiento global es el que no se produce. En ese sentido, energías renovables como la eólica, la fotovoltaica o la undimotriz, siguen siendo la apuesta más segura ante el cambio climático.

Fuentes:

• MIT
• El Confidencial