El reactor que cambiará la aviación: así logra convertir la contaminación del aire en combustible para aviones

El calentamiento global no se puede solucionar de un día para otro. Por mucho que se dejen de utilizar los combustibles fósiles por completo, se necesitan soluciones con las que limpiar la atmósfera de todo el CO2 liberado en las últimas décadas. Son numerosos los proyectos que plantean toda clase de soluciones, desde paneles de microalgas para generar energía y capturar CO2 o el uso de rocas de basalto trituradas en tierras de cultivos.

Según las últimas mediciones de la NASA, la cantidad de CO2 ha aumentado de 365 partes por millón (ppm) en 2002 a más de 400 ppm en la actualidad. Desde el comienzo de la era industrial (en el siglo XVIII), las actividades humanas han aumentado el CO2 atmosférico en un 50%, lo que significa que la cantidad de CO2 ahora es el 150 % del valor que tenía en 1750. Reducir esta tendencia sin renunciar a nuestro nivel de vida o detener las industrias y transportes más contaminantes es una prioridad.

Fábricas de todo el mundo han implantado opciones para capturar el CO2 que producen, en su mayoría esta contaminación se acaba almacenando. Investigadores de la Universidad de Cambridge han creado un reactor capaz de extraer el dióxido de carbono directamente del aire y convertirlo en combustible sostenible utilizando solo la luz solar como fuente de energía. El equipo ha publicado sus resultados en un artículo revisado por pares en la revista científica Nature Energy.

Realizando la fotosíntesis

Inspirado en la fotosíntesis de las plantas, este invento limpia el aire de contaminación de noche y la transforma durante el día en un nuevo combustible o producto mediante el uso de la luz solar. Su independencia de otras fuentes de electricidad es una de las principales ventajas de esta propuesta de Cambridge.

El nuevo proceso se diferencia de las demás tecnologías de captura de carbono, en que no requiere energía basada en combustibles fósiles, como tampoco implica almacenar el dióxido de carbono o transportarlo una vez ha sido capturado. Los sistemas de CCS (captura y almacenamiento de carbono) consumen mucha energía.

Esquema del reactor solar para capturar y convertir el CO2 Universidad de Cambridge Omicrono

Otro inconveniente es guardarlo a gran profundidad, se están realizando estudios de seguridad, pero existe la preocupación de cómo derivará este almacenamiento a largo plazo. Desde hace años, en Reikiavik, una planta absorbe la contaminación del aire mediante seis celdas compuestas por ventiladores y filtros. El CO2 recogido se mezcla con agua para limpiar el filtro y que pueda reutilizarse, depositando el dióxido de carbono bajo tierra.

El proceso comienza con la captura del CO2 en el aire, esta fase se consigue de noche, utilizan filtros especializados para captar CO2 del aire cuando el resto del reactor no puede entrar en funcionamiento ante la falta de luz. Como una esponja que absorbe agua, los filtros del sistema captan el CO2 del aire y lo guardan hasta el día siguiente. Entonces, impulsado por la luz solar, el reactor convierte el dióxido de carbono en gas de síntesis, un intermediario clave en la producción de numerosos productos químicos y farmacéuticos.

Funcionamiento del reactor solar para capturar y convertir CO2 Universidad de Cambridge Omicrono

Durante el día, la luz del sol calienta el dióxido de carbono capturado. Un espejo en el reactor concentra la luz solar, lo que aumenta la eficiencia del proceso. La radiación infrarroja se absorbe por un lado, mientras un polvo semiconductor absorbe la radiación ultravioleta para iniciar una reacción química que convierte el CO2 capturado en gas de síntesis solar.

El siguiente paso aún está en desarrollo, el equipo de investigación está trabajando en la conversión del gas de síntesis solar en combustible líquido con el que pretenden impulsar coches, aviones y otras máquinas que actualmente siguen teniendo una fuerte dependencia de los combustibles más contaminantes. Aseguran que este proyecto ofrece una gran oportunidad en los sectores químico y farmacéutico, donde el gas de síntesis puede convertirse en muchos de los productos que se consumen a diario.

Universidad Southern Cross

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A finales del año pasado, un equipo del MIT se propuso conseguir etileno, una sustancia química que sirve para fabricar diversos plásticos y combustibles como las ventanillas de los coches o los envases de especias que se pueden encontrar en los supermercados. El etileno se consigue a día de hoy a partir del petróleo y su precio es de 1.000 dólares la tonelada.

Escalando la tecnología

El proyecto del MIT reconocía que la tecnología para transformar este gas contaminante en algo más productivo ya existe, pero es necesario mejorarla para que sea rentable y se extienda a numerosos procesos. Los investigadores de la Universidad de Cambridge están construyendo una versión a mayor escala del reactor y esperan comenzar las pruebas en primavera.

Captura Omicrono

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“Si construyéramos estos dispositivos a gran escala, podrían resolver dos problemas a la vez: eliminar el CO2 de la atmósfera y crear una alternativa limpia a los combustibles fósiles”, ha dicho el Dr. Sayan Kar, primer autor del estudio, del Departamento de Química Yusuf Hamied de Cambridge. Si se amplía la escala, explican, su reactor podría utilizarse de forma descentralizada, de modo que, en teoría, las personas podrían generar su propio combustible, lo que sería útil en lugares remotos o fuera de la red.