Transforman CO2 en etanol

Nuestra atmósfera tiene demasiado dióxido de carbono, y necesitamos encontrar una manera de deshacernos de algunos de ellos. Ese es un desafío de dos partes, porque significa que debemos averiguar cómo no sólo sacar el dióxido de carbono del aire sino también una manera de almacenarlo después.

La última solución posible proviene de un grupo de científicos del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley, que han encontrado una manera de convertir el CO2 atmosférico en etanol usando nada más que el poder del sol. Que el etanol puede ser almacenado con seguridad para mantenerlo fuera de la atmósfera o utilizado como una alternativa a los combustibles fósiles.

"A medida que el aumento de los niveles atmosféricos de CO2 cambia el clima de la Tierra, la necesidad de desarrollar fuentes sostenibles de energía se ha vuelto cada vez más urgente", dijo el autor del estudio Joel Ager. "Nuestro trabajo aquí demuestra que tenemos un camino plausible para producir combustibles directamente de la luz solar".


Los investigadores forman parte del Centro de Articulación Artificial de Berkeley Lab, que busca recrear el proceso mediante el cual las plantas transforman la luz solar, el agua y el CO2 en energía. La investigación anterior ha encontrado maneras de hacer esto, pero estos métodos requieren típicamente mucha electricidad. Los investigadores de Berkeley estaban buscando lograr esto con la menor electricidad posible para hacer que el proceso fuera tan eficiente como pudieran.

Para la fotosíntesis artificial, el uso de electricidad se mide mediante la iluminación solar. La iluminación de 1 sol es la electricidad generada cuando el sol está directamente sobre la cabeza en un día sin nubes, mientras que la iluminación de 0.1 sol sería la energía producida al atardecer. La mayoría de las máquinas fotossintéticas artificiales actuales sólo trabajan alrededor de la iluminación de 1 sol, que está bien en el laboratorio, pero poco práctico para el mundo real, donde la superficie de la Tierra no está siempre expuesta a la luz solar total.

Para mantener la reacción de la fotosíntesis artificial a baja energía, el equipo de Berkeley se volvió a una variedad de nuevos materiales. Desarrollaron un ánodo de nanotubo de óxido de iridio para convertir el agua en oxígeno y un cátodo nanocoral de cobre y plata para convertir el CO2 en etanol. Estos materiales hicieron la fotosíntesis artificial posible incluso en la iluminación del 0.35-sol.

"La reducción de CO2 a un producto final de hidrocarburos como el etanol o el etileno puede tomar hasta 5 voltios, empieza a terminar", dijo el autor del estudio Gurudayal. "Nuestro sistema redujo a la mitad."

"Este es un gran paso adelante en el diseño de dispositivos para una reducción eficiente del CO2", dijo la química Frances Houle, de Berkeley Lab, que no formó parte de este estudio. "Proporciona un marco claro para el futuro avance de los dispositivos de reducción de CO2 con integración solar integrada".