La tecnología revolucionaria transforma la contaminación del aire en productos químicos y recursos valiosos, con posible aplicación en industrias químicas y contaminantes, ofreciendo una solución innovadora para el futuro de la sostenibilidad.
En un avance significativo para la ciencia y la sostenibilidad, un investigador de Universidad de Florida Central (UCF) está desarrollando un tecnologia innovadora que promete transformar las emisiones de dióxido de carbono (CO₂) en recursos útiles. Yang Yang, profesor asociado del Centro de Tecnología de Nanociencia de la UCF, lidera una investigación que podría cambiar la forma en que abordamos el problema de la contaminación del aire y el cambio climático.
En un estudio publicado en Revista de la Sociedad Americana de Química, se detalló que el tecnologia innovadora de Yang utiliza un avanzado dispositivo que captura CO₂ y lo convierte en monóxido de carbono (CO) y ácido fórmico, sustancias con múltiples aplicaciones industriales.
"Podemos utilizar directamente estos productos químicos y campos convertidos para otras aplicaciones.“, explica el científico, destacando que los productos derivados pueden utilizarse para fabricar combustibles y materiales químicos de gran valor, reduciendo la contaminación.
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Tecnología innovadora: la solución a la crisis climática y la reducción de la contaminación
La innovación llega en un momento crítico, cuando las emisiones de dióxido de carbono están alcanzando niveles alarmantes, lo que contribuye directamente al calentamiento global.
La tecnología desarrollada por Yang no sólo busca reducir la huella de carbono de forma sostenible, sino que también permite la creación de una nueva fuente de energía alternativa. “Queremos crear mejor tecnología para hacer nuestro mundo más limpio y más sostenible”, dice Yang.
Según el científico, el exceso de CO₂ en la atmósfera intensifica el efecto invernadero, provocando un calentamiento acelerado del planeta.
Esta nueva e innovadora tecnología está diseñada para operar en lugares como plantas de energía y fábricas de productos químicos donde se emiten grandes cantidades de dióxido de carbono, reduciendo la contaminación en estos lugares. El objetivo es capturar estas emisiones antes de que lleguen a la atmósfera y transformarlas en recursos valiosos.
Inspirado por la naturaleza
La inspiración para esta innovadora tecnología provino directamente de la naturaleza. Yang explica que el desarrollo del dispositivo estuvo influenciado por la planta de loto, famosa por su superficie altamente hidrofóbica. La hoja de loto repele el agua, un proceso que Yang imitó creando una superficie en su dispositivo que separa el agua del CO₂ durante el proceso de conversión.
El científico compara su trabajo con el proceso de fotosíntesis de las plantas, que absorben dióxido de carbono y liberan oxígeno.
Sin embargo, su enfoque va más allá de la fotosíntesis natural y ofrece un proceso más rápido y eficaz para capturar y convertir CO₂ en productos útiles.
"Queremos crear un material que pueda capturar rápidamente moléculas de dióxido de carbono del aire y convertirlas en sustancias químicas.dijo Yang.
El método permite convertir el CO₂ en forma líquida o gaseosa, facilitando su uso en diversas aplicaciones industriales, como la fabricación de combustible, metanol, etileno y otros compuestos químicos esenciales.
Retos y eficiencia energética,
A pesar del éxito inicial, la investigación de Yang enfrenta desafíos técnicos. Uno de los mayores obstáculos fue evitar que el agua interfiriera con el proceso de conversión de CO₂.
Si hay exceso de agua en los materiales catalíticos se puede producir formación de hidrógeno, lo que reduciría la eficiencia energética del proceso. Sin embargo, al crear una superficie que repele el agua, Yang pudo mejorar significativamente la eficiencia de la conversión de dióxido de carbono.
"Si tiene mucha agua alrededor de sus materiales, puede ocurrir la producción de hidrógeno en lugar de la conversión de dióxido de carbono en productos químicos.“, explica Yang.
Un control preciso de este aspecto es crucial para garantizar que el proceso funcione de la manera más eficiente posible, utilizando casi toda la energía generada por la electricidad para la conversión de CO₂.
El futuro de la captura de carbono
Si bien existen iniciativas en todo el mundo para reducir las emisiones de carbono, como la plantación de árboles y tecnologías de captura de carbono a gran escala, la tecnología de Yang destaca por su flexibilidad y adaptabilidad.
El científico cree que el dispositivo de captura y conversión de CO₂ podría convertirse en una opción viable y eficiente frente a métodos más caro y requiere más tiempo.
Además, Yang afirma que la tecnología puede funcionar con fuentes de energía sostenibles, como paneles solares y parques eólicos, lo que hace que el proceso sea aún más respetuoso con el medio ambiente. “En nuestro proceso podemos utilizar electricidad intermitente, como electricidad procedente de paneles solares o parques eólicos.", él dice.
Próximos pasos y colaboraciones
Aunque el proyecto aún se encuentra en sus primeras etapas, los resultados son prometedores. El objetivo de Yang y su equipo es ampliar la tecnología, creando prototipos más grandes que puedan convertir dióxido de carbono en volúmenes mayores más rápidamente.
"Probamos el rendimiento de nuestros reactores, pero en el futuro queremos desarrollar un prototipo más grande que pueda mostrar a la gente lo rápido que podemos convertir y reducir la concentración de dióxido de carbono.“, explica Yang.
La investigación de Yang ha atraído la atención de las principales universidades y centros de investigación de todo el mundo. Las instituciones colaboradoras incluyen la Universidad de Houston, la Universidad de California, Berkeley, la Universidad de Stanford y el Instituto Oriental de Estudios Avanzados en Ningbo, China.
Con un equipo diverso de investigadores y la colaboración de universidades de renombre, la innovadora tecnología de Yang Yang podría ser el comienzo de una nueva era en la lucha contra el cambio climático.
Si tiene éxito a gran escala, esta innovación no sólo ayudará a reducir el dióxido de carbono atmosférico, sino que también transformará la forma en que generamos y utilizamos la energía en el futuro.