El dióxido de carbono podría dejar de ser un problema gracias a esta revolucionaria tecnología

A menudo hablamos del dióxido de carbono como si fuera el enemigo público número uno debido a que el exceso de sus emisiones es el principal causante del cambio climático. Pero la realidad es mucho más compleja. De hecho, sin el carbono, que podemos encontrar en nuestro ADN, así como en los carbohidratos y  proteínas, este planeta sería inhabitable.

El problema no es tanto el carbono, sino su elevada concentración en la atmósfera, que hace décadas superó las 350 partes por millón (ppm), el límite considerado seguro por la ciencia. Hoy estamos entre 420-430 ppm, un nivel que acelera el efecto invernadero y provoca fenómenos extremos como olas de calor, sequías, inundaciones y derretimiento de glaciares.

Esta excesiva presencia del carbono no sólo calienta el planeta, sino que afecta directamente a ecosistemas enteros que, entre otros efectos, ven disminuida su capacidad para absorber emisiones de manera natural. Así se genera un círculo vicioso que intensifica todavía más el cambio climático. En este contexto, resulta urgente encontrar soluciones eficaces y sostenibles.

Transición energética

La primera medida pasa por reducir de manera progresiva la presencia de los combustibles fósiles, que son los principales responsables del incremento de emisiones causantes del efecto invernadero, para ser sustituidos por energías limpias y renovables como la eólica y la fotovoltaica.

Pero esta transición energética, en la que ya nos encontramos, debe realizarse a un ritmo adecuado que evite una posible desaceleración económica, así como potenciales efectos desestabilizadores de las redes eléctricas. Al mismo tiempo, la emergencia climática nos obliga a avanzar de manera cada vez más rápida.

La innovación tecnológica podría ser la clave que permita impulsar la descarbonización sin apretar el acelerador de la transición energética más de lo debido. En los últimos tiempos, se está prestando especial interés a las tecnologías para la captura de carbono, si bien es cierto que todavía no han alcanzado el grado de madurez suficiente.

Materiales y energía

Capturar carbono de manera eficiente requiere el empleo de materiales costosos y de grandes cantidades de energía para extraerlo de la atmósfera o de las emisiones industriales, lo que afecta a la sostenibilidad y la viabilidad económica de estas soluciones.

Un dato ilustrativo: para extraer una tonelada de CO₂ del aire, se debe procesar un volumen equivalente al de un estadio olímpico lleno de aire cada día durante meses. En cambio, capturar una tonelada de CO₂ directamente de los gases industriales, como los de una cementera o una central eléctrica, es más eficiente en volumen, pero sigue siendo exigente en recursos.

Según la Agencia Internacional de la Energía, este último proceso puede requerir entre 1,5 y 2 megavatios-hora (MWh) por tonelada capturada. Para ponerlo en perspectiva, dicha cantidad de energía equivale a lo que consume una vivienda media durante cinco o seis meses. Aunque es más viable que la captura directa del aire, esta opción aún se enfrenta a barreras económicas y técnicas que limitan su despliegue masivo.

La energía de un teléfono móvil

Este complejo panorama podría estar cerca de despejarse gracias al trabajo realizado por investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) y la Universidad de Ciencia y Tecnología de Corea del Sur (KAIST), que han desarrollado conjuntamente un revolucionario sistema capaz de absorber más del 95% del CO₂ del aire utilizando apenas 3 voltios, que es la cantidad de energía que consume un teléfono móvil.

El trabajo, publicado en la revista Advanced Materials, describe el nacimiento de una nueva tecnología, llamada e-DAC (captura directa de aire electrificado, por sus siglas en inglés), que funciona con fibras muy finas y recubiertas de nanohilos metálicos que actúan como pequeños radiadores eléctricos.

Efecto Joule

Cuando se aplica una corriente eléctrica, tan mínima como la que puede generar un teléfono móvil, estas fibras se calientan gracias al llamado efecto Joule, un principio físico que describe la conversión de energía eléctrica en energía térmica cuando una corriente fluye a través de un conductor.

Este fenómeno ocurre debido a que los electrones en movimiento dentro de dicha corriente eléctrica impactan contra los átomos del material conductor, generando calor.

Carbono capturado

Dicho calor hace que las fibras atraigan y retengan las moléculas de CO₂ presentes en el aire. Una vez que se llenan, basta un ligero cambio de temperatura para que el carbono capturado se libere de forma controlada y pueda almacenarse o reutilizarse.

Todo el proceso ocurre a temperatura ambiente y sin necesidad de grandes máquinas, presión alta o químicos caros, lo que hace que esta tecnología sea sorprendentemente eficiente, compacta y potencialmente aplicable en cualquier lugar, desde grandes instalaciones industriales hasta sistemas urbanos o incluso portátiles.

Por otro lado, el CO₂ capturado mediante esta tecnología puede transformarse en combustibles sintéticos, plásticos biodegradables o materiales de construcción.

Descarbonización de sectores

Como ya ha dejado claro el Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático (IPCC), ninguna tecnología por sí sola puede detener el calentamiento global. Sin embargo, el sistema e-DAC es una herramienta que puede ser de mucha utilidad, especialmente para sectores difíciles de descarbonizar como la industria del cemento o la aviación.

Lo que está claro es que el carbono seguirá siendo un elemento vital para la vida. La diferencia está en cómo gestionamos su exceso. Tecnologías como e-DAC permiten equilibrar lo que emitimos con lo que recuperamos, demostrando que las soluciones eficientes y accesibles pueden transformar nuestro futuro climático.