Para reducir las emisiones de carbono, simplemente agregue agua.

El agua podría desempeñar un papel crucial en la reducción de las emisiones globales de dióxido de carbono, según los ingenieros de la histórica universidad Johns Hopkins.

Montevideo | Todo El Campo | La afirmación del título, Para reducir las emisiones de carbono, simplemente agregue agua, parece extremadamente simple y poco creíble si no fuera que así lo estampó un artículo de la Universidad Johns Hopkins (Baltimore, Maryland), un centro de estudio privado que a su vez es la universidad de investigación más antigua de Estados Unidos (fundada en febrero de 1876). Pues bien, sus investigadores desarrollaron una estrategia que podría conducir a métodos más eficientes para convertir el dióxido de carbono (CO2) en productos químicos y combustibles valiosos.

“Nuestro descubrimiento no solo refuerza los esfuerzos para combatir el cambio climático, sino que también revela nuevas oportunidades dentro de los sectores de la química verde y la energía sostenible. En esencia, esta investigación podría desempeñar un papel clave en nuestra transición hacia un futuro más sostenible y consciente del medio ambiente”, dijo Anthony Shoji Hall, líder del equipo de investigación, profesor e investigador asociado del Instituto de Energía Sostenible Ralph O’Connor (Rosei).

Su trabajo ha desarrollado una nueva estrategia que optimiza la disponibilidad de agua para mejorar la eficiencia de la conversión electroquímica de CO2 en productos químicos valiosos como el etileno y el etanol.

La investigación con sus resultados fue publicada en Nature Catalysis (*) el 31 de agosto pasado.

“MÉTODOS MÁS EFICIENTES”.

Lo anterior “podría provocar el advenimiento de métodos más eficientes para convertir el CO2 en productos químicos y combustibles valiosos”, comentó.

Hall agregó: “La actividad del agua juega un papel fundamental en la mejora de la cobertura superficial de CO y la promoción del acoplamiento C-C, lo que lleva a la creación de productos C2 deseables”.

Eso porque el proceso habitual para conversiones como esta involucra metal de cobre y electricidad para convertir CO2, pero resultó en la producción de una gran cantidad de metano y monóxido de carbono. Hall decidió ver cómo el agua podría cambiar la ecuación porque es un solvente universal y es abundante y no tóxico.

El enfoque del grupo investigador se centra en manipular la actividad termodinámica del agua en soluciones salinas altamente concentradas. Los investigadores ejecutaron electricidad a través de CO2 saturó el agua, reduciendo gradualmente la concentración del agua, y descubrió que la disminución de la cantidad de actividad del agua, en otras palabras, la disponibilidad de moléculas de agua en una interacción, resultó en la producción de más etanol y etileno con menos emisiones de metano y monóxido de carbono. Este fue el resultado del CO, un intermediario clave en la reacción, que se adhiere a la superficie del cobre, provocando las reacciones químicas que produjeron los productos químicos que Hall y su grupo buscaban.

El etanol y el propranol son productos potenciales, pero Hall identificó el etileno como la forma primaria de carbono que se genera. El etileno es valorado en el sector manufacturero con una variedad de aplicaciones potenciales, que incluyen servir como ingrediente fundamental para una variedad de materiales que incluyen polietileno, óxido de etileno y etilenglicol. La demanda mundial de etileno se acercó a 180 millones de toneladas métricas en 2018.

LA IMPORTANCIA DE LOS HALLAZGOS.

Los hallazgos de Hall tienen el potencial de ser particularmente útiles para reducir la cantidad de CO2 emitido por la actividad industrial, que comprende más del 30% del total de las emisiones globales de dióxido de carbono.

“La importancia de nuestros hallazgos está anclada en sus aplicaciones potenciales dentro del ámbito del CO2 reducción”, dijo, y añadió que las investigaciones presentaron “un avance sustancial al revelar un enfoque estratégico para optimizar la reducción electroquímica del CO2 en codiciados productos C2+”.

“Dado que el agua sirve como un solvente universal, comprender su papel central en la regulación de la reactividad electroquímica tiene implicaciones transformadoras”, enfatizó.

El estudio referido es financiado por la National Science Foundation. Los coautores adicionales en este estudio incluyen a Jiaxin Gao, estudiante de doctorado en el Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales y David Raciti, científico del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología.

(*) Nature Catalysis: Promoción de la electroreducción de CO2 catalizada por Cu a productos multicarbono mediante el ajuste de la actividad del H2O | Catálisis de la naturaleza (nature.com)

En base a información de la Universidad Johns Hopkins. Artículo original Para reducir las emisiones de carbono, solo agregue agua | Concentrador (jhu.edu)