Un equipo de la Universidad Rice ha desarrollado un método innovador para convertir dióxido de carbono (CO₂) en combustibles y productos químicos útiles, mediante la humidificación del gas con burbujas de ácido. Publicado en la revista Science el 12 de junio de 2025, el estudio demuestra que esta técnica mejora la estabilidad de los dispositivos electroquímicos, prolongando su vida útil más de 50 veces respecto a métodos tradicionales.
Este avance aborda un obstáculo clave en la reducción electroquímica de CO₂ (RR de CO₂), tecnología que transforma el gas en compuestos como monóxido de carbono, etileno o alcoholes usando electricidad renovable. Uno de los principales problemas para su aplicación práctica ha sido la acumulación de sales, específicamente bicarbonato de potasio, que obstruye los canales de flujo de gas y reduce la eficiencia operativa.
"Esto suele ocurrir en cuestión de unos pocos cientos de horas, lo que dista mucho de la viabilidad comercial", afirmó Haotian Wang, autor correspondiente y profesor en la Universidad Rice. Para combatir este problema, los investigadores reemplazaron el uso de agua en la humidificación del CO₂ por soluciones ácidas, como ácido clorhídrico, fórmico o acético. Este cambio introdujo pequeñas cantidades de vapor ácido en la cámara de reacción, alterando la química local sin dañar el sistema.
Los resultados fueron significativos: con un catalizador de plata, el sistema operó de forma continua durante más de 2,000 horas en laboratorio y más de 4,500 horas en un reactor de 100 cm². En contraste, los dispositivos con humidificación convencional fallaron tras solo 80 horas. Según Shaoyun Hao, coautor del estudio, "el vapor ácido podría disolver las sales y convertir el KHCO₃ de baja solubilidad en sales de mayor solubilidad", evitando así las obstrucciones.
El método también se validó con diversos catalizadores, como óxidos de zinc, cobre y bismuto, sin afectar la eficiencia energética. Además, demostró compatibilidad con materiales y membranas comunes, sin causar corrosión significativa. En pruebas visuales, se observó que los cristales salinos no se acumulaban incluso tras cientos de horas, lo cual refuerza el potencial del método para su aplicación a gran escala.
Ahmad Elgazzar, coautor del estudio, calificó el hallazgo como "un paso hacia una mayor viabilidad comercial y sostenibilidad de las tecnologías de utilización del carbono". Esta innovación representa un avance relevante en la lucha contra el cambio climático y en el desarrollo de soluciones tecnológicas sostenibles basadas en la captura y uso de CO₂. (Notipress)
