Métodos de captura de CO2: un nuevo tejido de algodón podría filtrarlo

Hasta que energías limpias como la solar, la eólica o el hidrógeno verde terminen de imponerse será preciso una política de mitigación de daños medioambientales. Esto incluye estrategias como el uso de bacterias para limpiar vertidos petrolíferos o métodos de captura de CO₂ como la mineralización.

Una de las últimas adiciones al catálogo de métodos para capturar el dióxido de carbono es un nuevo tipo de tejido desarrollado por la Universidad de Carolina del Norte que, además, produce una sustancia que empleamos en nuestro día a día. Para ello han recurrido a materiales básicos como el algodón o un extracto de crustáceos con resultados muy positivos, ya que se elimina más del 80 % del CO₂ generado.

Un filtro de algodón, nuevo método de captura de CO₂

Cuando el equipo de científicos estadounidenses se sentó a desarrollar este innovador método de captura de CO₂, su planteamiento inicial era desarrollar una tecnología pasiva que no necesitara energía para funcionar. De modo que fijaron su atención en el desarrollo de un filtro que se pudiera instalar fácilmente. El resultado de sus investigaciones es un textil de algodón que tiene una única particularidad: el uso de anhidrasa carbónica, una enzima omnipresente en seres vivos que permite transportar el CO₂ en la sangre o llevar a cabo la fotosíntesis en las plantas. Pero ¿cuáles fueron las fases del proceso de desarrollo?

1. El primer paso fue recurrir a un tejido de algodón de doble capa que impregnaron en una solución de chitosán. Este extracto, procedente de caparazones de custáceos, está compuesto de un polisacárido llamado chitina que es similar a la celulosa y tiene efectos absorbentes.
2. Se añadió la enzima anhidrasa carbónica que quedó adherida al chitosán.
3. Se simuló un entorno similar al de una central térmica con un chorro de aire con dióxido de carbono y nitrógeno.
4. El material se enrolló en un tubo por el que se hizo pasar el aire mezclado con una solución basada en agua.
5. El dióxido de carbono, al reaccionar con el agua y la anhidrasa se convirtió en bicarbonato.

Los resultados fueron bastante alentadores, ya que con un filtro doble se eliminó hasta el 81,7 % del dióxido de carbono con un flujo de corriente de cuatro litros por minuto. Salta a la vista que la cantidad de agua está lejos de un entorno industrial real. En un entorno así las cifras superan los diez millones de litros por minuto.

No obstante, los científicos de la Universidad de Carolina creen que su método de captura de CO₂ es escalable y tendrá aplicaciones comerciales en la lucha contra el cambio climático. Además, comprobaron que los filtros mantenían sus propiedades tras cinco ciclos de lavado.

Otra cuestión por resolver es el reciclaje de la solución de agua con la que se mezcla el gas una vez que ha pasado por el filtro. La idea es que esa parte del proceso tampoco requiera mucha energía.    

Anhidrasa carbónica: la enzima mágica

Los desarrolladores del nuevo filtro la han calificado como “maravillosa”. Y, si te suena de algo, quizá sea porque ya hayas leído alguno de nuestros artículos acerca de ella. Hablamos de la anhidrasa carbónica. En los últimos años se han explorado numerosas aplicaciones de esta enzima, muchas de ellas en el terreno de la medicina. Sin embargo, una de las más llamativas está relacionada con la construcción.

Tal como apuntábamos en este artículo, se está investigando su uso en nuevos tipos de biohormigón autorreparable que, además, ofrece un nuevo método de captura del CO₂. La anhidrasa, al ser un catalizador que reacciona en presencia del dióxido de carbono y convertirlo en carbonato cálcico (o bicarbonato) permite sellar grietas en el hormigón cuando el material queda expuesto al aire y la humedad. De propina, también elimina el dióxido de carbono.

Si quieres saber más acerca de métodos de captura de CO₂ para combatir el cambio climático, te recomendamos este artículo sobre fotosíntesis artificial o este otro sobre un prototipo de neumáticos con musgo. Por supuesto, también puedes suscribirte a nuestra newsletter al final de esta página.          

Fuentes:

• Portland Press
• https://techxplore.com/news/2022-06-textile-filter-carbon-capture.html