Los químicos capturan el metano atmosférico con azúcar
¿Puede un hidrato de carbono aspirar directamente el metano, un gas de efecto invernadero, del aire?
Los investigadores de la Facultad de Ciencias de la Universidad de Copenhague están tratando de averiguarlo. El gas metano es 86 veces más potente que el CO2 y uno de los principales responsables del calentamiento global.
Imagen simbólica
Unsplash
Captura de metano en cristales del carbohidrato α-ciclodextrina.
Mikael Bols
Se calcula que el metano es responsable del 30% de todo el calentamiento global por emisiones gaseosas. Se liberan megatoneladas de este gas a través de la producción agrícola animal y de muchos procesos industriales. Pero imaginemos que pudiéramos utilizar algo tan sencillo como el azúcar -o los hidratos de carbono- para extraer el metano de la atmósfera y, de este modo, frenar el calentamiento global y el cambio climático.
Esto es exactamente lo que los investigadores del Departamento de Química de la Facultad de Ciencias se han propuesto estudiar en un nuevo proyecto de investigación financiado por el Fondo de Investigación Independiente de Dinamarca. En el proyecto, los químicos tratarán de hacer que la capacidad de un determinado carbohidrato para unirse al metano sea tan fuerte que pueda capturar el metano del aire que nos rodea. Hacerlo hoy es imposible.
"Un carbohidrato captura el metano uniéndolo a sí mismo y encapsulándolo en un pequeño anillo. Pero como el gas metano está formado por moléculas muy pequeñas y difíciles de atrapar, la capacidad de unión del carbohidrato debe ser fuerte, que es lo que tenemos que mejorar. El primer paso es comprender plenamente el proceso. Pero creo que tenemos muchas posibilidades de conseguir que funcione relativamente pronto", afirma el profesor del Departamento de Química Mikael Bols, que dirige el proyecto.
La capacidad de capturar metano se conoce desde 1957
Buscar en los libros de historia puede dar sus frutos cuando se trata de encontrar nuevas soluciones a los problemas. El profesor Bols buscó en la literatura de investigación descripciones de la captación de metano antes de embarcarse en el proyecto con sus estudiantes.
Por el camino, apareció un estudio de 1957. En él, un experimento realizado por investigadores alemanes demostraba que un hidrato de carbono con el nombre de α-ciclodextrina podía retener el metano y otros gases.
"El artículo es de antes de que yo naciera. Demuestra que la capacidad de los hidratos de carbono de unirse al metano existe desde hace tiempo. Pero no sé si alguien lo sabía. De hecho, nuestros primeros experimentos demuestran que el carbohidrato se une al metano mejor que lo observado por los investigadores alemanes en 1957, lo que es un buen augurio", afirma el profesor Bols.
Cuando los investigadores consiguen que el hidrato de carbono capture metano en el laboratorio, lo hacen enviando el gas metano a través de un líquido en el que se encuentra el azúcar, el hidrato de carbono α-ciclodextrina. En el proceso, el metano se une al líquido y a los hidratos de carbono. Cuando se somete a un calentamiento suave, el líquido libera el gas, que luego puede concentrarse en un depósito.
"Aquí es donde tendremos que averiguar qué hacer con el gas recogido. Quizá pueda reciclarse, o almacenarse bajo tierra, o convertirse en otra sustancia. Ya existen técnicas para ello", explica Bols.
Idea innovadora en la investigación ecológica
El primer paso de la innovadora idea es entender el proceso por el que los microscópicos bloques moleculares de los carbohidratos se unen al metano y cómo mejorarlos para que puedan capturar el gas de la atmósfera. Mediante la química sintética, los químicos cambiarán algunas de las propiedades de la molécula.
"La molécula de hidratos de carbono es un poco como un donut: un anillo con un agujero en el centro en el que se puede asentar el metano. Pero como el metano es una molécula tan pequeña, puede deslizarse por el agujero sin atascarse. Por tanto, tendremos que hacer el agujero más pequeño", explica el profesor Bols.
El proyecto se desarrollará durante los próximos tres años y ha recibido 2,8 millones de coronas danesas de financiación del Fondo de Investigación Independiente de Dinamarca. El proyecto es uno de los 37 proyectos de investigación seleccionados como las mejores y más innovadoras ideas entre las 337 solicitudes presentadas al Fondo de Investigación Independiente de Dinamarca para la investigación ecológica.
"Más que nunca, la investigación ecológica es crucial para nosotros como sociedad si queremos alcanzar nuestras ambiciones ecológicas. Por ello, me siento confiada y orgullosa de que tantos investigadores daneses de talento presenten ideas relevantes y potencialmente innovadoras", afirma Maja Horst, Presidenta del Consejo de Administración del Fondo de Investigación Independiente de Dinamarca.
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
Más noticias del departamento ciencias
Reciba la química en su bandeja de entrada
No se pierda nada a partir de ahora: Nuestro boletín electrónico de química, análisis, laboratorio y tecnología de procesos le pone al día todos los martes y jueves. Las últimas noticias del sector, los productos más destacados y las innovaciones, de forma compacta y fácil de entender en su bandeja de entrada. Investigado por nosotros para que usted no tenga que hacerlo.
