Tomando una hoja del libro de las plantas, los científicos han utilizado un modelo de fotosíntesis para aprovechar el poder de la luz solar y convertir dos de los gases de efecto invernadero más destructivos en sustancias químicas útiles y preciadas que luego pueden usarse para la producción de combustibles y desempeñar un papel vital. papel en la fabricación.
Investigadores de la Universidad McGill han desarrollado un proceso novedoso conocido como injerto de átomos de oxígeno fotoimpulsado, que utiliza oro, paladio y nitruro de galio como catalizador para transformar químicamente el dióxido de carbono y el metano en monóxido de carbono y metanol verde cuando se exponen a la luz solar.
“Imagínese un mundo en el que los gases de escape de su automóvil o las emisiones de una fábrica pudieran transformarse, con la ayuda de la luz solar, en combustible limpio para vehículos, los componentes básicos de los plásticos cotidianos y energía almacenada en baterías”, dijo el primer autor. Hui Su, del Departamento de Química de McGill. “Ese es precisamente el tipo de transformación que permite este nuevo proceso químico”.
Si bien los procesos se tratan detalladamente en el artículo, esencialmente el método inicia una reacción en cadena en la que un átomo de oxígeno se separa del dióxido de carbono y salta sobre una molécula de metano, convirtiéndola en metanol verde. Si bien todavía tiene sus desventajas, como su alta inflamabilidad y su practicidad, que requiere tanques de combustible más grandes, este tipo de metanol renovable produce entre un 60% y un 95% menos de emisiones de CO2 que los combustibles convencionales. También es escalable, adaptable a métodos de producción de captura de carbono y no depende de combustibles fósiles.
El monóxido de carbono (CO) también se produce como subproducto y, si bien se le conoce como el asesino silencioso debido a sus propiedades venenosas e inodoras, también es el foco de la investigación médica y de cómo podría ayudar con la inflamación y en el tratamiento de lesiones pulmonares agudas y sepsis. y trasplantes de órganos.
“Al aprovechar la abundante energía del sol, esencialmente podemos reciclar dos gases de efecto invernadero en productos útiles”, dijo el autor principal Chao-Jun Li, profesor del Departamento de Química y catedrático de investigación de Canadá en Química Verde/Orgánica. El proceso funciona a temperatura ambiente y no requiere altas temperaturas ni productos químicos agresivos que se utilizan en otras reacciones químicas”.
De la misma manera que las plantas convierten CO2 y H2O en energía y oxígeno, con la ayuda de la luz solar, este novedoso método hace algo similar, con recursos abundantes y fácilmente disponibles. Los productos que catalizan el CO2 y el metano no son baratos, sin embargo, son robustos para el injerto continuo de átomos de oxígeno fotoimpulsado que impulsa esta reacción química.
“Esta innovación ofrece un camino prometedor hacia el objetivo de Canadá de emisiones netas cero para 2050 y convierte un desafío ambiental en una oportunidad para un futuro más sostenible”, dijo el coautor Jing-Tan Han, estudiante de doctorado en el Departamento de Química. .
El estudio fue publicado en la revista Nature Communications.
Fuente: Universidad McGill
