Unsplash

Una de las alternativas más revolucionarias es un pequeño polvo que aportaría al cuidado del planeta. ¿Cómo funciona y qué desafíos enfrenta para llegar a una implementación masiva? Aquí te contamos todos los detalles de esta tecnología que podría cambiar nuestro futuro.

Eliminar CO2 de la atmósfera: cómo se logra

El polvo COF-999 es un material de color amarillo que se desarrolló en el laboratorio de la Universidad de California en Berkeley. Su nombre técnico es marco covalente orgánico (o COF, por sus siglas en inglés). Hace referencia a su estructura interna: un laberinto de poros microscópicos que puede atrapar moléculas de CO₂ con gran eficacia. 

Este polvo es el resultado de la investigación de un equipo liderado por el químico reticular Omar Yaghi, conocido por sus avances en la captura de CO₂. Así, el COF-999 fue creado específicamente para eliminar CO₂ de la atmósfera en ambientes industriales y urbanos.

De acuerdo con Donchey y McCrea, el pionero investigador destacó lo que se hizo en el laboratorio:

1. Primero, se introdujo una mezcla de gases que incluía oxígeno, nitrógeno y dióxido de carbono para simular el aire.
   
   
2. También se tomaron muestras de aire real. Así, fueron bombeadas desde el exterior del laboratorio en Latimer Hall. La vía fue mediante un tubo situado en el balcón orientado al lado norte del campus de UC Berkeley.
   
   
3. Después de cientos de ciclos, el material mostró un rendimiento impecable.
   
   
4. Al saturarse de CO₂, el material fue retirado y almacenado. Esta operación permite que el filtro sea reutilizado en múltiples ciclos.

Según Yaghi, el aire quedó completamente libre de CO₂ y el proceso fue repetitivo y constante. 

¿Cómo funciona a nivel químico?

El COF-999 actúa como una esponja a nivel molecular, pero en lugar de absorber agua, este polvo atrapa dióxido de carbono. Su estructura tridimensional está cargada de enlaces covalentes, lo que le permite retener gases debido a su alta superficie interna. Cuando el CO₂ entra en contacto con la red molecular del COF-999, queda atrapado dentro de los poros del polvo. La acción evita que regrese a la atmósfera.

Una vez que se acumula suficiente CO₂, el COF-999 puede calentarse ligeramente para liberar el gas. El CO₂ liberado puede almacenarse o reutilizarse en otros procesos industriales.

Esto permite que el COF-999 sea reutilizable, una ventaja importante frente a otros materiales de captura de carbono que se degradan rápidamente con el tiempo.

Para implementarlo a nivel industrial, será necesario desarrollar una estructura metálica de gran tamaño. Este elemento debe permitir el paso de aire sin dispersar el material. Las estructuras deberán agruparse en cantidades que recuerden a las instalaciones de una planta química o de refinería moderna.

Potencial para eliminar CO₂ de la atmósfera

El potencial de este material para eliminar CO₂ de la atmósfera es inmenso. Algunas de las características que lo hace poderoso son:

Solo media libra de COF-999 puede capturar tanto CO2  como un árbol grande en un año. Es una herramienta poderosa para eliminar CO2 de la atmósfera.

En áreas urbanas e industriales, donde no es fácil plantar grandes cantidades de árboles, este polvo podría desempeñar un papel esencial en la reducción de la huella de carbono. Algo importante para minimizar los gases de efecto invernadero.

Su diseño y eficiencia permiten que COF-999 logre eliminar CO2 de la atmósfera hasta diez veces más rápido que otros materiales actuales. 

Su durabilidad garantiza que puede usarse en cientos de ciclos de captura y liberación sin pérdida de efectividad.

Los investigadores afirman que es un gran avance gracias a su estructura ultrarresistente y sitios de captura eficientes. Consideran que este material es el primero de una serie de COFs que podrían cumplir el objetivo de limpiar el aire de manera efectiva.

Para llevar este proyecto a la realidad, el equipo se enfocará en:

1. Mejorar la capacidad del COF-999.
   
   
2. Hacerlo escalable.
   
   
3. Diseñar un dispositivo práctico que permita su uso en el día a día como una herramienta contra el cambio climático.

¿Qué desafíos se presentan?

Aunque el COF-999 muestra gran potencial para eliminar CO2 de la atmósfera, enfrenta retos para su implementación a gran escala. Entre ellos se encuentran:

1. Su producción es costosa debido a la complejidad de los procesos y equipos necesarios.
   
   
2. Aunque requiere menos energía que otros materiales, demanda de una fuente de energía sostenible para ser viable a largo plazo. 
   
   
3. Se buscan métodos seguros para integrarlo en infraestructuras sin riesgo de dispersión, lo que implica desarrollar sistemas de contención adecuados para su uso eficiente.

Un futuro de innovación y esperanza

El COF-999 para eliminar CO2 de la atmósfera representa una innovación en tecnología y sostenibilidad en nuestro ambiente. Es un desafío que trasciende lo ideal para convertirse en una necesidad. No solo ofrece una promesa de cambio. Es una herramienta que podría transformar ciudades, industrias y hogares en aliados de un planeta más limpio y habitable. Aunque aún hay desafíos, el desarrollo del COF-999 demuestra que cada avance aporta un gran porvenir en las generaciones venideras.

Autor

Blogthinkbig

El blog de innovación de Telefónica