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Investigadores del Laboratorio Nacional Oak Ridge (ORNL) del Departamento de Energía de los Estados Unidos descubrieron accidentalmente un proceso que puede convertir el dióxido de carbono (CO2) directamente en etanol. Si bien es poco probable que el proceso exacto que usaron se adopte ampliamente, la investigación podría ayudar a los esfuerzos para destetar al mundo de los combustibles fósiles.
El proceso actual utiliza una mezcla de varios catalizadores (carbono, cobre y nitrógeno) con nanotecnología que garantiza que produzcan el material deseado. Adam Rondinone de ORNL dice que los científicos estaban "tratando de estudiar el primer paso de una reacción propuesta" cuando, para su sorpresa, el catalizador hizo todo por sí solo.
Esto fue una agradable sorpresa, ya que significaba que los científicos estaban efectivamente revertiendo la contaminación. "Tomamos dióxido de carbono, un producto de desecho de la combustión, y estamos impulsando esa reacción de combustión hacia atrás con una selectividad muy alta a un combustible útil", dijo Rondinone.
"El etanol fue una sorpresa, es extremadamente difícil pasar directamente del dióxido de carbono al etanol con un solo catalizador".
Sin embargo, eso es exactamente lo que sucedió.
El descubrimiento se produce cuando el mundo se esfuerza por encontrar alternativas a los combustibles fósiles que no tienen sus propios problemas graves. La energía solar es el líder en esta carrera, gracias al esfuerzo de compañías como Tesla, pero el etanol también es popular.
Eso se debe a que el etanol produce menos emisiones que la gasolina, según el Departamento de Energía de los EE. UU., Incluso si los dos están mezclados. El uso de CO2 para crear directamente etanol, con pequeñas cantidades de energía y materiales de bajo costo, es el equivalente ambiental de convertir el plomo en oro. El truco es descubrir cómo hacer esto en cualquier escala.
Los investigadores concluyeron, en un artículo publicado en Selección química en septiembre, que con una configuración como esta, el "sobre-potencial (que podría reducirse con el electrolito adecuado, y al separar la producción de hidrógeno a otro catalizador) probablemente excluye la viabilidad económica de este catalizador". En pocas palabras: este proceso no es No lo suficientemente eficiente como para complacer a las empresas.
Pero aún hay esperanza, como dijeron los investigadores el miércoles pasado: "El proceso podría usarse para almacenar el exceso de electricidad generado por fuentes de energía variables, como la eólica y la solar", para producir etanol cuando sea posible. El impacto combinado de cambiar a energía renovable, y usar su producción para crear un combustible mejor que la gasolina como el etanol, podría ser sustancial, suponiendo que este sistema sea ampliamente adoptado por los consumidores y las empresas.
Lo que es más, los investigadores planean "refinar su enfoque para mejorar la tasa de producción en general, y seguir estudiando las propiedades y el comportamiento del catalizador" en el futuro.
Rondinone dice Inverso que esto implicará que el equipo trabaje hacia una "mejor comprensión del mecanismo" y "el comportamiento del catalizador en diferentes condiciones".
"Por ejemplo, en este documento informamos sobre el catalizador en un solo electrolito", dice. "Ya sabemos que otros electrolitos hacen una gran diferencia en la actividad para otras reacciones, y estudiaremos cómo modificar el comportamiento de este catalizador en diferentes condiciones".
Sin embargo, el objetivo sigue siendo el mismo: ayudar a crear nuevas tecnologías, que sean eficientes y económicamente viables, para que el laboratorio pueda ayudar a resolver los problemas energéticos del mundo.
Si bien la tecnología aún se encuentra en la fase de investigación, la esperanza del equipo es que probar este método de producción de etanol inspire a las empresas a comenzar a considerarlo como una fuente de energía viable.
"Estoy motivado a estudiar soluciones basadas en nanotecnología para problemas de energía, que en este caso están ayudando a desarrollar formas de bajo costo para abordar el cambio climático", dice Rondinone. Inverso.
"Si podemos hacer que la adaptación sea fácil y económica, entonces es más probable que la gente lo haga".
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