Según estos expertos, cuya investigación publica la revista “Catalysis Science & Technology”, este hecho tiene el potencial de revolucionar la forma en que se captura y almacena el carbono para reducir significativamente las emisiones de CO2, el gas de efecto invernadero responsable del cambio climático.
Lidija Siller, física y profesora adjunto de Tecnología de Nanoescala de la Universidad de Newcastle, explica que el descubrimiento fue hecho por casualidad. "Queríamos entender en detalle la reacción del ácido carbónico, lo que sucede cuando el CO2 reacciona con el agua, y necesitábamos un catalizador para acelerar el proceso", relata.
"Al mismo tiempo, yo estaba investigando cómo los organismos absorben el CO2 en sus esqueletos y, en particular, el erizo de mar, que convierte el CO2 en carbonato de calcio. Cuando analizamos la superficie de las larvas de erizo, encontramos una alta concentración de níquel en su exoesqueleto. Tomando nanopartículas de níquel de gran superficie, añadido a nuestra prueba de ácido carbónico, el resultado fue la eliminación completa de CO2", concreta.
Por el momento, los estudios experimentales de sistemas de captura y almacenamiento de carbono (CCS) proponen la eliminación de CO2 por bombeo en agujeros bajo tierra, pero es un proceso costoso y difícil, además de que lleva consigo un riesgo a largo plazo de la pérdida de gas en el recorrido de vuelta.
Una solución alternativa es la de convertir el CO2 en calcio o carbonato de magnesio, "una forma de hacer esto es utilizar una enzima denominada anhidrasa carbónica", explica Gaurav Bhaduri, autor principal del estudio y estudiante de doctorado en la Escuela Universitaria de Ingeniería Química y Materiales Avanzados. Pero esta enzima, agrega Bhaduri, está inactiva en condiciones ácidas y como uno de los productos para su reacción es el ácido carbónico, "la enzima es eficaz sólo durante un tiempo muy corto y el proceso es muy caro".
La relevancia de un catalizador de níquel es que se lleva a cabo trabajando independientemente del pH y por sus propiedades magnéticas, que se pueden volver a capturar y reutilizar una y otra vez, además de que es mil veces más barato que la enzima, y el subproducto, el carbonato, es útil y no perjudicial para el medio ambiente.
"Nuestro descubrimiento ofrece una oportunidad real para industrias como las centrales eléctricas y las plantas de procesos químicos para capturar todos los residuos de CO2 antes de que lleguen a la atmósfera, y almacenarlos como un producto seguro, estable y útil", resumen los investigadores. Todos los años, los seres humanos emiten una media de 33,4 millones de toneladas métricas de CO2, alrededor del 45% de las cuales permanece en la atmósfera.
El proceso desarrollado por el equipo de Newcastle consiste en pasar el gas residual directamente desde la tapa de la chimenea a través de una columna de agua rica en nanopartículas de níquel y la recuperación del carbonato de calcio sólido desde la parte inferior. El doctor Siller dice: "Nuestro proceso no funcionaría en cada situación, no podía ser instalado en la parte trasera de un coche, por ejemplo, pero es una solución eficaz y barata que podría estar disponible a nivel mundial en algunas de nuestras industrias más contaminantes y tiene un impacto significativo en la reducción de CO2 atmosférico".
