Científicos desarrollaron un filtro de nanofibras capaz de absorber dióxido de carbono desde sistemas de ventilación comunes, ofreciendo una alternativa más barata y limpia a las plantas de captura directa de aire.
Durante décadas, los científicos han advertido que reducir las emisiones no será suficiente para frenar el cambio climático.
Aun si todos los países cumplieran sus metas actuales, la cantidad de dióxido de carbono (CO₂) acumulada en la atmósfera seguiría calentando el planeta durante siglos.
Por eso, la atención se ha desplazado hacia una estrategia complementaria: extraer el carbono directamente del aire.
Hasta ahora, la mayoría de los sistemas de captura directa de aire (DAC, por sus siglas en inglés) han sido grandes, costosos y energéticamente exigentes. Pero un grupo de investigadores propone un cambio radical: integrar la captura de carbono en los sistemas de ventilación de hogares y edificios.
El equipo describe su innovación en la revista Science Advances. Su creación, un filtro de aire de nanofibras de carbono recubiertas con polietilenimina, actúa como una esponja molecular que atrapa el CO₂ incluso en bajas concentraciones.
Cómo funciona el filtro
El principio es sencillo pero elegante.
El aire pasa a través de un entramado de nanofibras de carbono recubiertas con un polímero que atrae químicamente las moléculas de dióxido de carbono.
El resultado es un filtro que captura selectivamente el carbono sin obstaculizar el flujo del resto del aire.
A diferencia de los sistemas industriales que requieren grandes torres, ventiladores y reactores, este filtro puede insertarse directamente en los conductos de ventilación ya existentes.
Así, un edificio, una fábrica o incluso una vivienda podrían contribuir de manera pasiva a eliminar carbono de la atmósfera, aprovechando el aire que ya circula a diario.
Recarga con luz o electricidad
Uno de los principales retos de la captura de carbono es la regeneración del material absorbente.
En las plantas DAC convencionales, separar el CO₂ atrapado requiere altas temperaturas y un gran consumo de energía.
El nuevo filtro evita ese problema: puede limpiarse y reutilizarse mediante calor solar de baja intensidad o una corriente eléctrica de bajo voltaje.
Al calentar o polarizar las nanofibras, las moléculas de CO₂ se desprenden del polímero y pueden recogerse en forma concentrada.
Esa corriente de carbono puro podría luego almacenarse de forma permanente o reutilizarse para fabricar combustibles sintéticos o materiales industriales.
Resultados y costos
El rendimiento del sistema es notable.
Según la evaluación del ciclo de vida, la tecnología logra una eficiencia neta del 92,1 % en la eliminación de carbono, un valor excepcional en el ámbito de la captura atmosférica.
En cuanto a los costos, el análisis económico estimó que capturar una tonelada de CO₂ mediante estos filtros cuesta entre 209 y 668 dólares, menos que muchas de las tecnologías centralizadas actuales, que pueden superar los 1.000 dólares por tonelada.
Los investigadores calculan que, si se adoptara globalmente, el sistema podría eliminar hasta 596 millones de toneladas de dióxido de carbono al año, equivalente al 2 % de las emisiones globales actuales.
“Aprovechando los miles de millones de sistemas de ventilación existentes, la captura distribuida de aire podría cambiar el paradigma en la lucha climática”, señalan los autores.
Una estrategia descentralizada contra el cambio climático
El enfoque distribuye la captura de carbono a escala doméstica, evitando la necesidad de infraestructuras masivas.
La idea recuerda a cómo funcionan los paneles solares: en lugar de unas pocas plantas enormes, millones de pequeños dispositivos podrían trabajar en conjunto.
Cada oficina, vivienda o edificio público podría contribuir con una pequeña fracción de captura, que combinada representaría una diferencia significativa en el balance global de carbono.
El reto ahora es escalar la producción de filtros, optimizar su durabilidad y establecer mecanismos de almacenamiento o uso seguro del CO₂ recuperado.
Fuente: DOI: 10.1126/sciadv.adv6846
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