Convierte el CO2 capturado en gas de síntesis, un compuesto clave en la fabricación de combustibles, plásticos, fertilizantes y productos farmacéuticos.
Dispositivo solar captura dióxido de carbono del aire para fabricar combustible sostenible
Investigadores han desarrollado un reactor innovador que extrae dióxido de carbono (CO2) directamente del aire y lo convierte en combustible sostenible, utilizando la energía solar como única fuente de poder. Este avance representa un paso significativo hacia la creación de una economía circular y libre de combustibles fósiles, especialmente si se acompaña del respaldo político necesario para su implementación a gran escala.
El equipo de la Universidad de Cambridge ha diseñado un reactor que podría emplearse para fabricar combustibles destinados a vehículos y aeronaves, así como productos químicos y farmacéuticos de uso cotidiano. Además, este dispositivo presenta la ventaja de ser viable en zonas remotas o fuera de la red eléctrica, donde el acceso a fuentes tradicionales de energía resulta limitado.
A diferencia de la mayoría de las tecnologías de captura de carbono, el reactor desarrollado por los investigadores británicos no requiere energía derivada de combustibles fósiles, ni precisa del transporte y almacenamiento de CO2. En su lugar, convierte directamente el CO2 atmosférico en productos útiles mediante el aprovechamiento de la radiación solar. Los resultados de esta investigación se publicaron en la revista Nature Energy.
Problemas de las tecnologías tradicionales de captura y almacenamiento de carbono
La Captura y Almacenamiento de Carbono (CCS, por sus siglas en inglés) ha sido presentada como una posible solución a la crisis climática, recibiendo recientemente 22.000 millones de libras esterlinas en financiación por parte del gobierno del Reino Unido. Sin embargo, esta técnica es altamente demandante en términos energéticos y plantea incertidumbres sobre la seguridad a largo plazo del almacenamiento de CO2 bajo tierra. Aunque se llevan a cabo estudios para evaluar estos riesgos, la seguridad definitiva aún no está garantizada.
Según el profesor Erwin Reisner, líder del equipo de investigación, además de sus elevados costes y consumo energético, el CCS ofrece una excusa para seguir quemando combustibles fósiles, perpetuando el problema que originó la crisis climática. Además, se trata de un proceso no circular, ya que el CO2 se almacena indefinidamente sin aportar ningún valor.
Una solución innovadora inspirada en la fotosíntesis
El reactor desarrollado por el grupo de Reisner se basa en el concepto de fotosíntesis artificial, es decir, dispositivos que convierten desechos, agua y aire en combustibles y productos químicos prácticos, aprovechando únicamente la luz solar. Estas tecnologías no dependen de fuentes externas de energía, eliminando la necesidad de baterías, cables o combustibles fósiles.
El nuevo sistema captura el CO2 directamente del aire y lo transforma en gas de síntesis (syngas), un compuesto clave en la producción de combustibles, plásticos, fertilizantes y productos farmacéuticos. El gas de síntesis es una mezcla de hidrógeno (H2) y monóxido de carbono (CO) que actúa como intermediario versátil en la industria química.
Funcionamiento del reactor solar
El dispositivo es un reactor solar de flujo continuo, equipado con filtros especializados que absorben CO2 del aire durante la noche, de manera similar a una esponja que retiene agua. Cuando amanece, la radiación solar calienta el CO2 capturado, iniciando una reacción química impulsada por un polvo semiconductor que absorbe la luz ultravioleta. A su vez, un espejo integrado en el reactor concentra la luz solar, incrementando la eficiencia del proceso.
Actualmente, los investigadores trabajan en la conversión del gas de síntesis en combustibles líquidos, aptos para motores de automóviles, aviones y otros medios de transporte, sin incrementar las emisiones de CO2 en la atmósfera.
Beneficios potenciales y aplicación descentralizada
De alcanzar una producción a gran escala, esta tecnología podría resolver simultáneamente dos desafíos ambientales: la reducción del CO2 atmosférico y la obtención de combustibles limpios como alternativa a los combustibles fósiles. Además, su aplicación descentralizada permitiría que individuos o comunidades generen su propio combustible, lo que resulta particularmente útil en áreas aisladas o sin acceso estable a la red eléctrica.
Uno de los campos donde esta tecnología podría tener mayor impacto es el sector químico y farmacéutico, ya que el gas de síntesis se emplea como materia prima en la fabricación de múltiples productos esenciales, sin aumentar las emisiones de gases de efecto invernadero.
Perspectivas y comercialización
El equipo de Cambridge se encuentra desarrollando una versión de mayor tamaño del reactor, con planes de iniciar pruebas piloto durante la primavera. Este esfuerzo busca demostrar la viabilidad industrial del dispositivo y acelerar su transición hacia el mercado.
La tecnología está siendo impulsada comercialmente con el respaldo de Cambridge Enterprise, la unidad de transferencia tecnológica de la universidad. La investigación ha contado con el apoyo financiero de UK Research and Innovation (UKRI), el Consejo Europeo de Investigación (ERC), la Real Academia de Ingeniería del Reino Unido y el Cambridge Trust.
Hacia una economía circular y sostenible
El profesor Reisner sostiene que este avance representa una oportunidad para abandonar la extracción y combustión de combustibles fósiles. En su lugar, todo el CO2 necesario podría obtenerse directamente del aire y reintegrarse en un ciclo productivo renovable. Esto permitiría construir una economía verdaderamente circular y sostenible, siempre que exista la voluntad política para apoyar la adopción de estas tecnologías emergentes.
Vía www.cam.ac.uk
