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El devastador efecto del dióxido de carbono (CO2) en la atmósfera tiene a los científicos de todo el mundo explorando formas de combatir este dañino gas. Una de ellas, es descomponer las moléculas que lo conforman para producir combustibles, productos químicos y otros productos útiles a base de carbono.
El problema es que no muchas de estas formas habían sido eficientes, hasta ahora. Gracias al trabajo de un equipo de científicos de la Universidad de Brown se descubrió cómo ajustar un catalizador de cobre para producir hidrocarburos complejos, conocidos como productos C2-plus, a partir de CO2.
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Los investigadores reportan que su avance marca hasta un 72% de eficiencia faradaica, una medida de la eficiencia con la que se usa la energía eléctrica para convertir el dióxido de carbono en productos de reacción química. Así lo publicaron en la revista Nature Communications.
“Presentamos un método escalable para la preparación de electrocatalizadores de Cu (cobre) que favorecen la conversión de CO 2 a C 2+productos con eficiencias faradaicas de hasta 72%“, escribieron los autores en el estudio liderado por Taehee Kim y G. Tayhas R. Palmore, investigadores de la Universidad de Brown.
Los científicos se basaron en investigaciones previas que demostraron que la halogenación del cobre podía aumentar la eficiencia de un catalizador de productos C2-plus.
“Estudios de microscopía electrónica de barrido y espectroscopía de rayos X de dispersión de energía muestran que se producen cambios significativos en la morfología del Cu (cobre) durante la halogenación anódica y la posterior formación y reducción de óxido, lo que da como resultado catalizadores con una alta densidad de sitios defectuosos pero una rugosidad relativamente baja”, aseguraron.
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El nuevo catalizador desarrollado en Brown ayudará en el reciclaje a gran escala de CO2. Proponen capturar el CO2 emanado de instalaciones industriales, como centrales eléctricas, fabricación de cemento o directamente del aire, y convertirlo en otros compuestos de carbono útiles. Este catalizador es un candidato prometedor para esta tarea debido a su eficiencia y bajo costo, según los investigadores.
“Este trabajo muestra que la conversión eficiente de CO2 en productos C2 plus requiere un catalizador de Cu (cobre) con una alta densidad de sitios defectuosos que promuevan la absorción de intermedios de carbono y reacciones de acoplamiento C – C mientras minimizan la rugosidad”, concluyeron.
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