Uno de los principales culpables del calentamiento global es la enorme cantidad de dióxido de carbono que se bombea a la atmósfera, principalmente por la quema de combustibles fósiles y la producción de acero y cemento. Una posible manera de evitar que la situación se vuelva más problemática es recurrir a algún proceso que pueda atrapar el dióxido de carbono generado en procesos de esa clase, para así poder transportarlo luego a un lugar donde almacenarlo de forma segura y duradera o emplear en la elaboración de productos químicos, sin permitir en ningún caso que se incorpore a la atmósfera.
El problema es que capturar el dióxido de carbono de las fábricas y centrales eléctricas que lo emiten no es muy rentable. La razón principal es que el dióxido de carbono liberado en tales instalaciones no se emite en estado puro, sino que está mezclado con nitrógeno y otros gases, y extraerlo de las emisiones industriales requiere un consumo extra de energía, lo que supone un coste más elevado .
Los sistemas desarrollados hasta ahora para filtrar dióxido de carbono, o sea para extraerlo de la mezcla de gases y entonces almacenarlo o emplearlo en la elaboración de sustancias químicas útiles, han sido poco eficientes, al estar limitados por las propiedades fundamentales de los materiales actualmente disponibles
El equipo de Kumar Varoon Agrawal, de la Escuela Politécnica Federal de Lausana en Suiza, ha desarrollado para esa labor el filtro más fino del mundo, concretamente a partir de grafeno, el famoso “material milagroso” que mereció la concesión de un premio Nobel de Física en 2010. El grafeno es una capa de carbono con un átomo de espesor. En esta capa, los átomos de carbono están distribuidos formando una retícula hexagonal, que recuerda a la de un panal de abejas. Pero el nuevo filtro de grafeno no solo es el más fino del mundo, sino que también puede separar el dióxido de carbono de una mezcla de gases como la emitida típicamente por fábricas e instalaciones similares, y hacerlo con una eficacia y una rapidez que superan a las de la mayoría de los filtros actuales.
“Nuestro planteamiento fue sencillo”, explica Agrawal acerca del procesamiento molecular de los gases. “Hicimos agujeros del tamaño del dióxido de carbono en el grafeno, lo que usó que el dióxido de carbono fluyera a través de ellos mientras se bloqueaba el paso a otros gases como el nitrógeno, que son más grandes que el dióxido de carbono”. El resultado es un rendimiento récord en la captura de dióxido de carbono.
“Calculamos que esta tecnología reducirá el coste de la captura de carbono hasta dejarlo cerca de los 30 dólares por tonelada de dióxido de carbono, en contraste con los procesos comerciales actuales en los cuales el coste es de dos a cuatro veces mayor”, estima Agrawal .
Agrawal y sus colegas han expuesto los detalles de la nueva tecnología en la revista académica Science Advances.