Un método de captura de carbono extrae del aire los ingredientes del cemento
18/06/2025CATEGORíA: Automoción y Construcción
El dióxido de carbono es un residuo industrial que contamina la atmósfera, pero ahora puede convertirse en algo útil para el sector de la construcción.
El químico de la UM Charles McCrory y su grupo de investigación, junto con el laboratorio de Jesús Velázquez en la Universidad de California en Davis y el laboratorio de Anastassia Alexandrova en la Universidad de California, en Los Ángeles, han desarrollado un método para capturar el dióxido de carbono y convertirlo en oxalatos metálicos, que luego pueden utilizarse como precursores para la producción de cemento.
Foto de Eran Menashri en Unsplash
La investigación fue impulsada por la participación de McCrory en el Centro para el Cierre del Ciclo del Carbono. El 4C es un Centro de Investigación de la Frontera de la Energía financiado por la Oficina de Ciencias Básicas de la Energía del Departamento de Energía de Estados Unidos y dirigido por Jenny Yang, de la Universidad de California en Irvine. Uno de los objetivos del 4C es explorar métodos para capturar y convertir el dióxido de carbono en combustibles y productos valiosos.
El tipo de cemento más común es el cemento Portland, que suele fabricarse a partir de piedra caliza y minerales como silicatos de calcio. Producir este cemento Portland tiene un coste energético y una huella de carbono relativamente grandes, explicó McCrory. McCrory y sus colegas estaban buscando formas de aprovechar el dióxido de carbono y convertirlo en materiales que puedan utilizarse para la producción de cementos alternativos.
Un tipo de material que puede utilizarse como precursor de cemento alternativo son los oxalatos metálicos, sales simples. Los investigadores saben que el plomo puede utilizarse como catalizador -una sustancia que ayuda a facilitar una reacción química- para convertir el dióxido de carbono en oxalatos metálicos. Pero el proceso requiere grandes cantidades de catalizadores de plomo, lo que supone un peligro para el medio ambiente y la salud humana.
El equipo de 4C pudo utilizar polímeros para controlar el entorno que rodea inmediatamente a los catalizadores de plomo, reduciendo la cantidad de plomo necesaria en este proceso a partes por billón, un nivel de impureza traza de plomo que se encuentra en muchos materiales comerciales de grafito poroso y carbono.
McCrory está especializado en el control del microentorno -el entorno químico y el entorno de coordinación- alrededor de los emplazamientos de los catalizadores. Al controlar el microentorno, McCrory puede ajustar la actividad del catalizador. Los investigadores demostraron que controlando el microentorno que rodea al catalizador de plomo en la reacción química que convierte el dióxido de carbono en oxalato, pueden reducir enormemente la cantidad de plomo necesaria para el proceso.
Para producir oxalato a partir de dióxido de carbono, los investigadores utilizan un conjunto de electrodos. En un electrodo, el dióxido de carbono se convierte en oxalato, que es un ion disuelto en la solución. El otro electrodo es un electrodo metálico que se oxida y libera iones metálicos que se unen al oxalato y lo precipitan fuera de la solución en forma de oxalato metálico sólido.
Más información en https://news.umich.edu
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