Investigadores del Instituto Universitario de Catálisis Homogénea de la Universidad de Zaragoza han conseguido por primera vez atrapar y transformar el dióxido de carbono (CO2) en materia prima útil para la industria con el menor gasto energético posible, sin utilizar disolventes y sin originar residuos.
Un equipo de investigación de la Universidad de Zaragoza, dirigido por el profesor Luis Oro, director del Instituto Universitario de Catálisis Homogénea (IUCH) y catedrático de Química Inorgánica, y por Francisco Fernández-Álvarez, profesor e investigador del mismo Instituto, ha desarrollado un catalizador que permite convertir dióxido de carbono en derivados del ácido fórmico, que pueden ser utilizados en la producción de polímeros de siliconas y otras materias primas de interés industrial.
Esta innovación puede abrir un nuevo horizonte para la utilización industrial del CO2, ya que permitiría transformar el dióxido de carbono en una materia prima, el ácido fórmico, aprovechable por el sector industrial. El ácido fórmico tiene múltiples aplicaciones que van desde la industria química, la agricultura, la tecnología de alimentos hasta la fabricación de productos de cuero, entre otras.
El CO2 es un producto barato y abundante, que está presente en el entorno natural, y que puede usarse para obtener otras materias de interés industrial. Uno de los procesos que más se ha estudiado es la preparación de ácido fórmico por reacción de CO2 con hidrógeno. Sin embargo, dicho proceso nunca se ha aplicado a nivel industrial por problemas técnicos de difícil solución.
Los resultados recientemente publicados por este equipo de investigación en la revista Angewandte Chemie representan un gran avance en ese sentido. En dicho trabajo se describe el desarrollo de un catalizador que permite transformar el dióxido de carbono en sililformiatos, unos derivados del ácido fórmico que contienen silicio, y que pueden usarse para obtener polímeros de siliconas y como materia prima en síntesis orgánica. También podrían ser utilizados para obtener, a partir de ellos, ácido fórmico.
Un sistema que no produce residuos
La ventaja y principal característica de este proceso, diseñado por los investigadores, radica en que se realiza a temperatura ambiente y presión atmosférica poco elevadas o, “como máximo, de tres atmosferas”, puntualiza Luis Oro. El proceso es muy selectivo, no requiere disolventes y no origina residuos, además el nuevo catalizador está basado en un complejo de iridio estable al aire.
La trascendencia de esta investigación es que es la primera vez que se ha logrado convertir CO2 en algo útil en condiciones menos agresivas. Hasta ahora todas las investigaciones para conseguirlo han precisado de temperaturas y presiones muy altas, lo que obligaba a un excesivo gasto energético, por lo que no han podido aplicarse a la industria.
Por el momento, los investigadores del IUCH se encuentran trabajando en laboratorio a escala de gramos, aunque confían en que el proceso será escalable a nivel industrial. Para Oro, esta investigación supone un paso prometedor para conseguir fijar y transformación a escala industrial CO2. En su opinión, “no es la solución para el cambio climático, ya que estamos hablando de escalas muy diferentes: la cantidad de CO2 que podemos transformar es mucho menor que la que se libera con la quema de combustibles, pero sin duda podría ser una pequeña contribución”.
Referencia bibliográfica:
Ralte Lalrempuia, Manuel Iglesias, Víctor Polo, Pablo J. Sanz Miguel, Francisco J. Fernández-Álvarez, Jesús J. Pérez-Torrente, Luis A. Oro. Effective Fixation of CO2 by Iridium-Catalyzed Hydrosilylation. Angewandte Chemie. DOI: 10.1002/anie.20120616.
La investigación ha contado con financiación del Ministerio de Economía y Competitividad, de fondos FEDER de la Unión Europea, y del Gobierno de Aragón.
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