Descubrimiento en química verde revoluciona la conversión de CO₂ en combustibles útiles

MadridInvestigadores del Instituto Fritz Haber han desarrollado un nuevo método crucial en la química verde. Han descubierto cómo convertir el dióxido de carbono (CO₂) en combustibles y productos químicos útiles. Este estudio, publicado en Nature Communications, detalla cómo el proceso modifica la estructura del catalizador para mejorar su eficacia.

Así funciona el avance tecnológico:

• Un potencial catódico impulsa la conversión de CO₂ formando nanopartículas de cobre.
• Un potencial anódico revierte este proceso, descomponiendo las nanopartículas en átomos individuales.
• Variar la duración de los pulsos permite controlar si el catalizador existe como átomos individuales, pequeños cúmulos o nanopartículas más grandes.

Este método permite a los científicos controlar con gran precisión el comportamiento del catalizador, adaptándolo para reacciones específicas. Por ejemplo, átomos individuales de cobre son ideales para producir hidrógeno, pequeños cúmulos para generar metano y nanopartículas más grandes para crear etileno. Utilizando espectroscopia de absorción de rayos X operando rápida, el equipo puede observar estos cambios en tiempo real con una precisión de subsegundos.

El impacto de este descubrimiento es notable. Contribuye a resolver un problema crucial en la expansión de la tecnología de reducción de CO₂ para uso industrial. Los métodos tradicionales suelen producir diversos productos, lo que complica y hace ineficiente la creación de químicos específicos. Sin embargo, esta nueva técnica permite un control preciso sobre los productos generados, lo que podría hacer que el reciclaje de CO₂ sea más eficiente y fácil de escalar.

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El catalizador se puede modificar sobre la marcha para obtener el producto deseado, lo que aporta mayor flexibilidad. Esto permite ajustes inmediatos en los procesos industriales para producir distintos bienes según la demanda del mercado y el suministro de energía.

Este avance abre nuevas oportunidades de investigación. Comprender cómo distintos componentes del catalizador influyen en el proceso de reducción de CO₂ ayuda a desarrollar materiales más eficaces. Las futuras investigaciones podrían centrarse en mejorar la eficiencia y la durabilidad de estos catalizadores, haciéndolos más adecuados para un uso industrial prolongado.

Dado los esfuerzos globales para fomentar la energía sostenible y reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, este nuevo método resulta crucial. Al usar electricidad renovable junto con este proceso catalítico mejorado, podemos disminuir significativamente los niveles de CO₂ y producir químicos industriales y combustibles útiles.

Este estudio abre camino a tecnologías de reducción de CO₂ más eficientes, escalables y adaptables, lo que representa un avance en la lucha contra el cambio climático.