Científicos imitan la fotosíntesis para reciclar metano y dióxido de carbono y producir metanol ecológico

En este último hallazgo de la revolución de la energía verde, los científicos crean metanol verde aprovechando el sol para combinar dióxido de carbono y metano, dos destacados gases de efecto invernadero.

fotosíntesis
Los científicos suelen inspirarse en procesos de la naturaleza para hacer descubrimientos en procesos no naturales.

Los científicos del clima buscan constantemente nuevas formas de minimizar los gases de efecto invernadero en nuestra atmósfera con el objetivo de cero emisiones netas de carbono en mente. Si bien son necesarios en cantidades menores, los gases de efecto invernadero están provocando que el planeta se caliente mucho más allá de los umbrales peligrosos. Los récords de temperatura y muchos otros récords relacionados con el clima se están rompiendo constantemente en todo el mundo como resultado de este aumento de las temperaturas.

Los gases de efecto invernadero se encuentran en la atmósfera y actúan como aislantes del planeta, absorbiendo la radiación infrarroja saliente. El dióxido de carbono, el metano, el óxido nitroso y los gases fluorados son los gases de efecto invernadero más comunes en la atmósfera.

Los científicos de la Universidad McGill de Montreal (Canadá) han descubierto una forma de convertir dos importantes gases de efecto invernadero en metanol ecológico. Para ello, utilizan un proceso que imita la fotosíntesis para combinar metano y dióxido de carbono y producir metanol ecológico con monóxido de carbono como subproducto.

Aprovechar los procesos naturales de las plantas

Durante la fotosíntesis, las plantas aprovechan la luz solar para convertir el dióxido de carbono, el agua y los minerales en oxígeno y energía, necesarios para su supervivencia. En la fotosíntesis natural, el oxígeno se desprende como subproducto.

En un laboratorio, los científicos se inspiraron en el proceso para encontrar la combinación adecuada de catálisis y luz solar para co-convertir metano y dióxido de carbono y generar una fuente de energía que pueda aprovecharse. En la “planta” del laboratorio, una combinación de oro, paladio y galio actúa como catalizador para estimular la reacción que combina los dos gases de efecto invernadero.

El proceso requiere una cantidad mínima de luz solar, no se necesita calor externo ni energía adicional, lo que hace que sea un proceso muy “ecológico”.

Cuando la luz del sol llega a la combinación química, uno de los átomos de oxígeno del dióxido de carbono (CO2) se desprende de la molécula y se vuelve a unir a la molécula de metano (CH4), creando metano verde (CH3OH). Esto deja como resultado una molécula de monóxido de carbono (CO).

Un gran hallazgo para la energía verde

El metanol verde tiene una amplia gama de aplicaciones en el sector de la energía verde. Ya se utiliza como combustible alternativo a los combustibles fósiles tradicionales en varios sectores, como la navegación y el transporte.

Con un aumento en la producción de metanol verde, se puede ampliar su uso, aprovechando así los gases de efecto invernadero en la atmósfera y reduciendo aún más la contaminación.

Referencia de la noticia:

Su, H., Han, JT., Miao, B. et al. Photosynthesis of CH3OH via oxygen-atom-grafting from CO2 to CH4 enabled by AuPd/GaN. Nat Commun 15, 6435 (2024). https://doi.org/10.1038/s41467-024-50801-3