Investigadores de la Universidad de Illinois en Chicago (UIC) han inventado una solución que podría ver las hojas artificiales ser utilizadas en el mundo real. Mejor aún, sus hojas serían 10 veces más efectivas para convertir CO2 que las reales.
«Hasta ahora, todos los diseños para hojas artificiales que se han probado en el laboratorio utilizan dióxido de carbono de tanques presurizados. Para poder implementarlos con éxito en el mundo real, estos dispositivos deben poder extraer dióxido de carbono de fuentes mucho más diluidas, como el aire y el gas de combustión, que es el gas que emiten las centrales eléctricas que queman carbón», dijo Meenesh Singh, profesor asistente de ingeniería química en la Facultad de Ingeniería de la UIC y autor correspondiente del artículo.
Una membrana artificial
Para resolver este dilema, Singh y su equipo han ideado una membrana artificial semipermeable que permitiría que el agua se evapore cuando es golpeada por la luz solar. Cuando esto ocurre, el agua también atrae dióxido de carbono del aire.
Entonces, una unidad fotosintética artificial convertiría el dióxido de carbono en monóxido de carbono y oxígeno. El monóxido de carbono se recogería y utilizaría en el desarrollo de combustibles sintéticos. El oxígeno, sin embargo, podría liberarse de nuevo en el medio ambiente, donde es muy necesario.
» Al envolver la tecnología tradicional de hojas artificiales dentro de esta membrana especializada, toda la unidad puede funcionar en el exterior, como una hoja natural», dijo Singh.
Lo que es más impresionante es lo que estas hojas puestas fuera podrían lograr. Los investigadores estiman que 360 hojas, cada una de 1,7 metros de largo y 0,2 metros de ancho, generarían casi media tonelada de monóxido de carbono. Más importante aún, si se colocara la misma cantidad de hojas para cubrir un área de 500 metros cuadrados, disminuirían los niveles de dióxido de carbono en un 10 por ciento.
Los investigadores también señalaron rápidamente que su tecnología se basa en materiales de fácil acceso.
«Nuestro diseño conceptual utiliza materiales y tecnología fácilmente disponibles, que cuando se combinan pueden producir una hoja artificial que está lista para ser desplegada fuera del laboratorio, donde puede desempeñar un papel importante en la reducción de los gases de efecto invernadero en la atmósfera», dijo Singh.
Sus hallazgos se publican en la revista ACS Sustainable Chemistry & Engineering.