Transformar el dióxido de carbono (CO₂) en productos útiles como combustibles o sustancias químicas es una de las vías más prometedoras para reducir las emisiones industriales. Sin embargo, la mayoría de los métodos actuales son poco eficientes o se degradan rápidamente, lo que limita su aplicación práctica. Un nuevo avance liderado por la Escuela Politécnica Federal de Lausana (EPFL) podría cambiar esta situación radicalmente.
El equipo del profesor Xile Hu ha desarrollado un catalizador de alta temperatura a base de una aleación de cobalto-níquel (Co-Ni) encapsulada en un soporte cerámico de CeO₂ dopado con Sm₂O₃ (SDC). El material no solo mejora la eficiencia energética del proceso, sino que también garantiza una durabilidad sin precedentes, funcionando de forma continua durante 2000 horas a temperaturas de 800 °C sin pérdida de rendimiento.
Los resultados, publicados en la revista Nature, muestran una eficiencia energética del 90 % y una selectividad del 100 % en la producción de monóxido de carbono (CO), un componente esencial en múltiples procesos industriales. Esto significa que casi toda la electricidad empleada se traduce directamente en la producción del compuesto deseado, sin generar subproductos indeseables.
El diseño del catalizador fue obra del investigador Wenchao Ma, quien utilizó un método sol-gel para encapsular los metales en una matriz cerámica protectora. Este enfoque evita que el catalizador se aglomere o degrade, un problema común en condiciones de alta temperatura. La elección equilibrada de cobalto y níquel demostró ser la clave para lograr un rendimiento óptimo y una estabilidad prolongada.
Este avance representa un paso crucial hacia el reciclaje de carbono rentable. En lugar de liberar CO₂ como residuo, las industrias podrían integrarlo en sus procesos, transformándolo en materias primas útiles. La estimación preliminar del equipo sugiere que el nuevo catalizador podría reducir los costos operativos entre un 60 % y un 80 % respecto a las tecnologías actuales.
El CO₂ convertido en monóxido de carbono puede utilizarse en la producción de combustibles sintéticos, plásticos y otros productos químicos esenciales. De esta forma, se reduce la necesidad de materias primas fósiles y se cierra el ciclo del carbono, avanzando hacia una industria más sostenible.
La EPFL ya ha presentado una solicitud de patente internacional para esta tecnología, que ha sido desarrollada en colaboración con el Instituto de Investigación Química de Cataluña (ICIQ), la Universidad Nacional de Taiwán y la Universidad Técnica de Dinamarca. Se espera que este avance impulse nuevas aplicaciones industriales en sectores donde las emisiones de CO₂ son difíciles de evitar.
“Nuestro objetivo era superar las limitaciones de los catalizadores tradicionales, y lo logramos con un diseño simple pero robusto”, destacó Xile Hu. “Este tipo de soluciones podría permitir que el reciclaje de carbono se convierta en una práctica tan común como el reciclaje de plástico o papel”.
Referencias: Nature - DOI: 10.1038/s41586-025-08978-0
