Descubren un nuevo material de carbono que ofrece un modelo potencialmente prometedor para la tecnología climática

La captura de carbono como posible solución al cambio climático no es nada nuevo: la idea básica es capturar el CO2 antes de que llegue a la atmósfera. El problema siempre ha sido el elevado coste de funcionamiento del equipo, razón por la cual no se ha generalizado como se esperaba.

La mayoría de los sistemas existentes se basan en un proceso llamado lavado con aminas acuosas, que consiste en calentar enormes volúmenes de líquido por encima de los 100 °C solo para liberar el CO2 que ha capturado.

Ese paso del calentamiento es donde se pierde el dinero. Y es precisamente en esa etapa en la que un equipo de la Universidad de Chiba, en Japón, ha estado trabajando con un nuevo tipo de material de carbono al que llaman viciazitas.

Un material que libera CO2 a baja temperatura

Los materiales de carbono sólido ya han llamado la atención de los investigadores como una alternativa más económica a la depuración líquida. Son asequibles, tienen una gran superficie para atrapar gases y, al añadirles grupos funcionales a base de nitrógeno, mejoran aún más su capacidad para retener el CO2. El problema, según los investigadores, es que la fabricación tradicional distribuye esos grupos de nitrógeno de forma aleatoria, lo que hacía prácticamente imposible determinar qué disposición era la más eficaz.

Así pues, el equipo de Chiba, liderado por el profesor asociado Yasuhiro Yamada, se propuso controlar con precisión la ubicación de esos átomos de nitrógeno. Construyeron tres versiones de viciazitas, cada una con grupos de nitrógeno emparejados uno al lado del otro en diferentes configuraciones, con índices de selectividad de hasta el 82 % en algunos casos.

Al realizar las pruebas, las diferencias fueron notables. La versión con grupos NH2 adyacentes capturó una cantidad considerablemente mayor de CO2 que las fibras de carbono sin tratar, pero lo realmente interesante fue la facilidad con la que lo liberó.

"La evaluación del rendimiento reveló que, en los materiales de carbono donde se introducen grupos NH2 adyacentes, la mayor parte del CO2 adsorbido se desorbe a temperaturas inferiores a 60 °C. Al combinar esta propiedad con el calor residual industrial, podría ser posible lograr procesos eficientes de captura de CO2 con costos operativos sustancialmente reducidos", afirmó el Dr. Yamada.

Sesenta grados es el tipo de calor que las fábricas y centrales eléctricas ya generan como residuo. Por lo tanto, en lugar de quemar más combustible para liberar el carbono capturado, en teoría se podría conectar el sistema al calor residual ya disponible.

Por qué el diseño importa más allá del CO2

El equipo también probó una versión con nitrógeno pirrólico, que requería temperaturas más altas para liberar CO2, pero que podría tener mejor rendimiento a largo plazo gracias a su composición química más robusta. Una tercera configuración, con nitrógeno piridínico, apenas mejoró el rendimiento, información que resulta útil en sí misma.

Lo que más parece complacer a los investigadores es la prueba de que se pueden colocar estos grupos de nitrógeno de forma deliberada, en lugar de simplemente esperar lo mejor.

"Nuestra motivación es contribuir a la sociedad del futuro", dijo Yamada, y agregó que el trabajo ofrece "el control a nivel molecular esencial para desarrollar tecnologías de captura de CO2 avanzadas, rentables y de próxima generación".

Referencia de la noticia

This new carbon material could make carbon capture far more affordable, published by Chiba University, April 2026.