Científicos en Japón logran duplicar la eficiencia de la captura de CO2 del aire

Uno de los desafíos de la química moderna es buscar formas de retirar el CO₂ de la atmósfera, al menos una parte significativa que lleva el ser humano emitiendo a lo bestia desde la revolución industrial. Según aumenta la concentración de CO₂ en la atmósfera aumenta el efecto invernadero: el planeta retiene más calor del que debe, y se altera el clima. Esto es de primero de cambio climático.

Hace pocas semanas aumentó la concentración de CO₂ al aire libre hasta 420 partes por millón, y sigue aumentando. Durante el verano la concentración baja un poco por el efecto de la vegetación, pero durante el invierno se recupera todo y sigue subiendo. Por lo tanto, el CO₂ hay que confinarlo en estado sólido o líquido, y para eso hay que asociarlo a otros compuestos químicos, ya que a temperatura ambiente el CO₂ es un gas.

Investigadores de la Universidad Metropolitana de Tokio, liderados por el profesor Seiji Yamazoe, han hecho un avance muy importante en la técnica de captura directa del CO₂ del aire (DAC). Empleando la isoforona diamina (IPDA) en un sistema que separa las fases líquido-sólido, se ha logrado una eliminación del dióxido de carbono con una eficiencia del 99%, eso sí, a concentraciones inferiores a 400 PPM.

Sí, las concentraciones de dióxido de carbono en la atmósfera son tan elevadas que los procesos químicos para retirarlo del aire pierden eficiencia y hace falta consumir más energía. La solución acuosa de IPDA convierte el dióxido de carbono en ácido carbámico (H₂NCOOH) en estado sólido. En otras palabras, se inyecta el CO2 en la solución acuosa, que está en estado líquido, y reacciona para formar sólido que va precipitándose (cayendo) dentro del líquido.

El proceso es reversible, calentando el ácido carbámico a 60 ºC se libera el CO₂ anteriormente confinado. Mediante este avance técnico se podría retirar el carbono atmosférico el doble de rápido que con los sistemas ya conocidos. Eso sí, como la concentración atmosférica es superior a 400 PPM desde principios de 2010, habría que realizar alguna transformación para que el proceso no pierda eficiencia.

De momento el proyecto avanza en darle un uso al carbono capturado, como aplicaciones industriales y productos domésticos, ya que la IPDA hace de trampa para el CO₂ y puede liberarse simplemente con calor para recuperar la IPDA. Para 2050 el escenario ideal es que no haya más emisiones de CO₂, pero hay algo aún mejor, si la técnica lo acaba permitiendo, que es que la concentración vaya bajando hasta niveles más soportables.

Podéis consultar el trabajo de estos investigadores con más detalle en la revista ACS Environ, donde se ha publicado el artículo: «Direct Air Capture of CO₂ Using a Liquid Amine–Solid Carbamic Acid Phase-Separation System Using Diamines Bearing an Aminocyclohexyl Group».