La ciencia española sigue a toda máquina: el CSIC crea un material que transforma el CO2 sin consumir energía

Aunque no todo el mundo esté enterado, el aumento del CO2 (dióxido de carbono) en la atmósfera continúa siendo uno de los principales desafíos ambientales a escala global. Este gas no solo está vinculado al cambio climático, sino que también influye en la calidad del aire en espacios cerrados, donde su acumulación puede generar efectos en el bienestar.

En este escenario, el ámbito científico se ha centrado en desarrollar soluciones que permitan capturar o transformar el dióxido de carbono de forma eficiente. Dicho esto, la aparición de nuevos materiales capaces de actuar en condiciones ambientales normales representa una línea de trabajo clave para avanzar hacia modelos más sostenibles y mejorar los entornos cotidianos.

¿Cómo es el material que ha creado el CSIC y que transforma el CO2 sin consumir energía?

Por empezar, el inmenso trabajo que vamos a desandar fue llevado a cabo por investigadores del Instituto de Catálisis y Petroleoquímica del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (ICP-CSIC) y ha sido publicado en la revista ACS Applied Energy Materials.

En él, el equipo ha creado un material basado en magnesio que permite capturar y transformar el CO2 presente en el aire a temperatura ambiente y sin necesidad de aporte energético.

Este material, denominado ‘MicroMg’, funciona como un catalizador que convierte el CO2 principalmente en bicarbonato, una forma más estable desde el punto de vista químico. Según el CSIC, este avance «puede contribuir a mejorar la calidad del aire en interiores, donde niveles elevados de CO2 pueden afectar al bienestar y al rendimiento cognitivo».

El desarrollo se enmarca en una línea de investigación centrada en la creación de soluciones sostenibles frente al incremento del CO2, considerado uno de los principales problemas ambientales actuales tanto en exteriores como en espacios cerrados.

¿Cómo funciona MicroMg y por qué transforma el CO2?

El material desarrollado es un biohíbrido que combina un componente inorgánico, el magnesio, con una biomolécula que actúa como soporte. Esta estructura permite guiar la formación del material y generar múltiples puntos activos capaces de interactuar con el dióxido de carbono.

Uno de los aspectos relevantes del proceso es que su fabricación se realiza en condiciones suaves, detalladas a continuación:

• Disolución acuosa.
• Temperatura ambiente.
• pH neutro.
• Sin reactivos tóxicos.

Durante la síntesis se forman microestructuras cristalinas con geometría cúbico-octaédrica, de tamaño microscópico. Estas estructuras aumentan la superficie disponible y favorecen la interacción con el CO2.

En pruebas de laboratorio, el material logró transformar el CO2 disuelto en bicarbonato en aproximadamente 30 minutos. Este proceso se produce sin necesidad de energía externa, lo que supone una diferencia respecto a otros sistemas que requieren altas temperaturas o presión.

Además, el material mantiene su capacidad tras varios ciclos de uso, lo que indica que puede reutilizarse sin pérdida significativa de eficacia.

Pinturas que reducen el CO2, una de las potencialidades de este hallazgo de la ciencia española

Una de las aplicaciones más destacadas del material es su integración en pinturas convencionales. Al aplicarse sobre paredes, estas superficies adquieren la capacidad de reducir la concentración de CO2 en el aire.

Los ensayos realizados en cámaras cerradas mostraron los siguientes resultados relevantes en condiciones similares a las de espacios interiores:

• Alrededor de 900 ppm de CO2, nivel habitual en interiores con ventilación limitada.
• Reducción significativa del gas en el ambiente.
• Mejora de la calidad del aire.

El rendimiento del sistema aumenta cuando se incrementa la superficie cubierta o se aplican varias capas de pintura, lo que sugiere que el método puede adaptarse a diferentes escalas, desde viviendas hasta espacios profesionales o educativos.

Este tipo de aplicación resulta especialmente relevante en entornos donde la ventilación no siempre es suficiente y donde el CO2 puede alcanzar niveles que afectan al confort y la productividad.

Durabilidad y eficacia del material frente a altas concentraciones de dióxido de carbono

Otro de los aspectos analizados ha sido la durabilidad del material. Tras someter las superficies tratadas a varios ciclos de lavado, estas conservaron más del 90% de su capacidad inicial para transformar el CO2.

En condiciones más exigentes, con concentraciones de hasta 1.500 ppm, el material continuó mostrando actividad durante varios días. En estos casos, se registró una velocidad de eliminación aproximada de 16 ppm por hora.

Estos datos son relevantes si se tiene en cuenta que niveles superiores a 1.000 ppm de CO2 suelen asociarse con ventilación insuficiente y pueden provocar efectos como somnolencia o disminución del rendimiento cognitivo.

El comportamiento del material en diferentes escenarios refuerza su potencial como herramienta para el control del CO2 en espacios cerrados, donde la acumulación de este gas es más frecuente.

Una línea de investigación centrada en el dióxido de carbono

El desarrollo de MicroMg forma parte de una tendencia científica orientada a crear materiales capaces de gestionar el CO2 de forma eficiente. La transformación de este gas en compuestos estables se plantea como una vía para reducir su impacto tanto a corto como a largo plazo.

Este tipo de soluciones busca responder a dos necesidades principales:

• 2030Reducir la presencia de CO2 en la atmósfera.
• Mejorar la calidad del aire en entornos interiores.

Así, el trabajo del ICP-CSIC se sitúa dentro de este enfoque, apostando por tecnologías que puedan integrarse en la vida cotidiana sin requerir grandes infraestructuras ni consumo energético adicional.