Investigadores desarrollan "apagado controlado" para transformar CO₂ en productos comerciales

Investigadores de la Escuela McKelvey de Ingeniería de la Universidad de Washington han presentado un método innovador para optimizar la conversión de dióxido de carbono (CO₂) en productos útiles, utilizando catalizadores de cobre. Este avance, descrito en la revista *Nature Catalysis*, habilita a los sistemas a operar durante 750 horas sin perder rendimiento, aun cuando la fuente de energía sea intermitente. La técnica promete un ahorro en los costos operativos de hasta un 25%, lo que la convierte en una alternativa viable para el aprovechamiento de energías renovables.

Tradicionalmente, los catalizadores diseñados para convertir CO₂ requieren un suministro eléctrico constante. Sin embargo, las energías renovables, como la solar y la hidroeléctrica, pueden presentar variaciones que provocan daños en el sistema. En condiciones normales, cada vez que la electricidad fallaba, el material sufre daños irreversibles que afectan su actividad. Este nuevo enfoque, conocido como "apagado controlado", permite que los catalizadores mantengan su funcionalidad incluso operando a menos del 1% de su capacidad habitual durante interrupciones eléctricas.

La investigación liderada por Feng Jiao ha demostrado cómo este método evita la acumulación de carbonatos y la oxidación en los catalizadores. Estos efectos dañinos eran consecuencia de las interrupciones del suministro energético. Gracias al uso de espectroscopía Raman in situ, el equipo pudo observar en tiempo real el deterioro del cobre y validar la efectividad del nuevo protocolo propuesto.

Además de mejorar la durabilidad de los catalizadores, este enfoque brinda flexibilidad en la producción. La posibilidad de ajustar la actividad del sistema según el costo de la electricidad optimiza los gastos operativos, permitiendo aumentar la producción en momentos de energía más económica y disminuirla cuando los precios son elevados. Esta adaptabilidad es especialmente relevante en un contexto global donde las energías renovables buscan expandirse y consolidarse como fuentes primarias de energía.

El siguiente enfoque para el equipo de investigación será desarrollar catalizadores aún más resistentes y explorar estrategias que los integren en procesos de electrólisis a gran escala. Esto es esencial para transferir esta tecnología a diversas aplicaciones industriales y hacerla accesible en distintos contextos geográficos, donde las fuentes renovables son la única opción disponible.

El hallazgo no solo tiene implicaciones técnicas, sino también económicas, lo que le otorga un significativo potencial para contribuir al desarrollo sostenible. A medida que el mundo enfrenta desafíos ambientales, tecnologías que optimizan el uso de los recursos y reducen las emisiones de carbono se vuelven cada vez más urgentes y necesarias.