Científicos chinos crean un biocarbón para capturar CO₂, un avance crucial para combatir el cambio climático

Combatir el cambio climático significa abordar las emisiones de dióxido de carbono, científicos crean un nuevo material, un biocarbón basado en biomasa, capaz de reducir los gases de efecto invernadero y con esto desacelerar el cambio climático.

Científicos chinos crean biocarbón para capturar CO₂, un avance crucial para combatir el cambio climático
Científicos chinos crean un biocarbón para capturar CO₂, un avance crucial para combatir el cambio climático

En la lucha contra el cambio climático, la reducción de las emisiones de dióxido de carbono (CO₂), uno de los principales gases de efecto invernadero (GEI) e impulsores del calentamiento global, sigue siendo un desafío crítico.

Si bien existen métodos para capturar CO₂, como la depuración con aminas, estos enfoques suelen ser costosos e ineficientes. Por eso los científicos están buscando mejores materiales para atrapar el CO₂ con menor impacto ambiental.

biocarbón cambio climático
(a) Imágenes SEM de MC; (b) Imágenes SEM de PEI-600@MC; (c) Análisis EDS; (d) Imágenes TEM de MC; (e) Imágenes TEM de PEI-600@MC. Crédito: Higher Education Press

Los investigadores de la Universidad Jiao Tong de Shanghái nos traen noticias que parecen muy prometedoras, y es que han desarrollado un nuevo material de biocarbón que podría hacer que la captura de CO₂ sea mucho más eficiente y asequible.

Biocarbón microestructurado: el nuevo material que podría salvarnos

Este grupo de investigadores de la universidad china, liderados por Chen Zhang, publicaron los resultados de su trabajo en la revista Frontiers in Energy, ofreciendo un prometedor paso adelante en la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero.

Industrias como las centrales eléctricas y las fábricas liberan grandes cantidades de CO₂ a la atmósfera, principalmente por la quema de combustibles fósiles.

El equipo de investigación de Shanghái creó un material de biocarbón único a partir de biomasa vegetal. Comenzaron convirtiendo la biomasa en un biocarbón mesoporoso (un tipo de carbono poroso), mediante un proceso que involucra sales como cloruro de zinc (ZnCl₂) y el cloruro de potasio (KCl).

biocarbón PEI-600@MC
El desarrollo del PEI-600@MC podría allanar el camino para tecnologías de captura de CO2 más sostenibles y económicamente viables

Para que el material sea aún mejor en la captura de CO₂, agregaron un compuesto llamado polietilenimina (PEI), que aumenta la capacidad del material para absorber CO₂.

El resultado fue un biocarbón microestructurado con núcleo de membrana que no solo es muy eficaz, sino también sostenible y de bajo costo. La mejor versión de este material, llamada PEI-600@MC, capturó 3.35 milimoles de CO₂ por gramo a 70 °C y 0.1 MPa, mucho mejor que el biocarbón sin modificar y muchos otros materiales utilizados para el mismo propósito hasta el momento.

Uno de los descubrimientos clave del estudio fue que el rendimiento del biocarbón depende del peso molecular del PEI utilizado. Al experimentar con diferentes tipos de PEI, los investigadores encontraron una combinación óptima que maximizaba tanto la captura de CO₂ como la estabilidad térmica, lo que significa que el material puede funcionar bien a altas temperaturas.

Este desarrollo podría allanar el camino para tecnologías de captura de CO2 más sostenibles y económicamente viables, contribuyendo a los esfuerzos globales para mitigar el cambio climático y reducir las emisiones de gases de efecto invernadero.

Captura de carbono: un cambio en las reglas del juego

El método de formación de plantillas con doble sal y el diseño innovador del material lo hacen eficiente, sostenible y rentable. También abre nuevas posibilidades para el diseño de materiales que podrían usarse ampliamente para capturar CO₂ de las emisiones industriales.

Este avance demuestra que los materiales derivados de la biomasa, como el biocarbón mesoporoso, podrían revolucionar totalmente la tecnología de captura de carbono.

Al mejorar la forma en que capturamos el CO₂, materiales como este biocarbón pueden desempeñar un papel fundamental en la reducción de los gases de efecto invernadero y la desaceleración del cambio climático.

Los investigadores aseguran que este es solo el comienzo, ya que continúan explorando nuevas formas de convertir los desechos y los materiales naturales en herramientas poderosas para proteger nuestro planeta.

Referencias de la noticia:

Chen Zhang, et al. "Core-membrane microstructured amine-modified mesoporous biochar templated via ZnCl2/KCl for CO2 capture". Frontiers in Energy. Octubre 2024.

Scientists develop plant-based biochar to capture CO₂. Knowridge Science Report. 9 de enero del 2025.