Los científicos han creado una "hoja artificial" para luchar contra el cambio climático convirtiendo de forma económica el dióxido de carbono (CO2) en un combustible alternativo útil.

La nueva tecnología, esbozado en un artículo publicado hoy en la revista Energía de la naturaleza , se inspiró en la forma en que las plantas utilizan la energía de la luz solar para convertir el dióxido de carbono en alimento.

"Lo llamamos hoja artificial porque imita las hojas reales y el proceso de fotosíntesis, "dijo Yimin Wu, un profesor de ingeniería en la Universidad de Waterloo que dirigió la investigación. "Una hoja produce glucosa y oxígeno. Nosotros producimos metanol y oxígeno".

Hacer metanol a partir de dióxido de carbono, el principal contribuyente al calentamiento global, reduciría las emisiones de gases de efecto invernadero y proporcionaría un sustituto de los combustibles fósiles que las crean.

La clave del proceso es un polvo rojo optimizado llamado óxido cuproso.

Diseñado para tener tantas partículas de ocho lados como sea posible, el polvo se crea por una reacción química cuando cuatro sustancias:glucosa, acetato de cobre, hidróxido de sodio y dodecilsulfato de sodio:se agregan al agua que se ha calentado a una temperatura determinada.

El polvo luego sirve como catalizador, o disparador, para otra reacción química cuando se mezcla con agua en la que se sopla dióxido de carbono y se dirige un rayo de luz blanca con un simulador solar.

"Esta es la reacción química que descubrimos, "dijo Wu, que ha trabajado en el proyecto desde 2015. "Nadie ha hecho esto antes".

La reacción produce oxígeno, como en la fotosíntesis, al mismo tiempo que convierte el dióxido de carbono en la solución de agua en polvo en metanol. El metanol se recoge a medida que se evapora cuando se calienta la solución.

Los próximos pasos en la investigación incluyen aumentar el rendimiento de metanol y comercializar el proceso patentado para convertir el dióxido de carbono recolectado de las principales fuentes de gases de efecto invernadero, como las centrales eléctricas, vehículos y perforación petrolera.

"Estoy muy entusiasmado con el potencial de este descubrimiento para cambiar el juego, "dijo Wu, profesor de ingeniería mecánica y mecatrónica, y miembro del Instituto Waterloo de Nanotecnología. "El cambio climático es un problema urgente y podemos ayudar a reducir las emisiones de CO2 al mismo tiempo que creamos un combustible alternativo".

Wu colaboró ​​en el periódico, Sitios activos dependientes de facetas de un fotocatalizador de una sola partícula de Cu2O para la reducción de CO2 a metanol, con Tijana Rajh y otros investigadores del Laboratorio Nacional Argonne en Illinois, así como científicos de la Universidad Estatal de California, Northridge, y la City University of Hong Kong.