Un equipo de investigadores del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT), desarrolló una tecnología revolucionaria que permite, mediante la integración de un filtro de aire, convertir cualquier edificio equipado con sistemas de ventilación en una máquina para capturar dióxido de carbono (CO₂), uno de los principales gases responsables del calentamiento global.
La innovación consiste en un filtro de aire altamente eficiente que se incorpora en los sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC por sus siglas en inglés) existentes en casas, oficinas y fábricas, capturando CO₂ directamente del aire sin gasto energético adicional.
Sistema HVAC en la azotea de un edificio.
Gracias a los métodos desarrollados para la regeneración del filtro del MIT, el sistema obtiene una eficiencia neta de captura de carbono del 92% cuando se usa energía solar, lo que significa que captura casi toda la cantidad potencial de dióxido de carbono, sin generar un consumo significativo de energía extra.
Su composición le da capacidad excepcional para adsorber el CO₂
El filtro está compuesto por nanofibras de carbono recubiertas con un polímero llamado polietilenimina (PEI). Esta combinación única ofrece una superficie altamente porosa y una capacidad excepcional para adsorber dióxido de carbono de manera pasiva, sin afectar el flujo natural del aire en los sistemas HVAC.
Tanto la estructura porosa como la química del polietilenimina permiten que las moléculas de CO₂ se adhieran al filtro con alta eficiencia. El proceso de captura ocurre de forma continua dentro de la edificación, donde el aire interior o exterior pasa a través del filtro.
Cuando el material adsorbente (que es una sustancia porosa con una gran superficie, capaz de capturar y retener selectivamente otras sustancias) se satura de CO₂, el filtro puede regenerarse para liberar el gas y reutilizarse.
Regeneración del filtro es un proceso eficiente que utiliza energías renovables
Uno de los principales desafíos en las tecnologías de captura de carbono es la regeneración del filtro, es decir, la liberación del CO₂ capturado para poder reutilizar el material adsorbente. En este sentido, en el caso del desarrollado por el MIT, la regeneración es un proceso eficiente que utiliza fuentes de energía renovables.
Es así como, mediante la regeneración térmica con luz solar, las nanofibras de carbono tienen una alta absortividad solar (94.4%), permitiendo que el filtro se caliente a aproximadamente 80°C con este tipo de luz directa, lo que es suficiente para liberar el CO₂ sin dañar el material.
Por su parte, el proceso de regeneración electrotérmica, un breve impulso eléctrico de uno o dos segundos, calienta el filtro localizadamente debido a la conductividad eléctrica de las nanofibras. De esta manera libera el CO₂ con un bajo consumo energético. Esta energía puede provenir de fuentes de energía renovables como la energía hidroeléctrica, eólica o fotovoltaica
Los filtros podrían capturar hasta 596 millones de toneladas de CO₂ al año
Así funciona el nuevo filtro de aire
Se estima que, con la implementación masiva en edificios a nivel mundial, los filtros podrían capturar hasta 596 millones de toneladas de CO₂ al año, cifra equivalente a las emisiones anuales de países como Australia o Corea del Sur. Esto destaca la capacidad real de esta tecnología para contribuir significativamente a la reducción de emisiones urbanas y al objetivo global de limitar el calentamiento del planeta.
Con el filtro desarrollado en el MIT, el costo estimado para eliminar una tonelada de CO₂ es de aproximadamente 362 dólares, significativamente menor que los más de 800 dólares por tonelada que cuestan las tecnologías actuales de captura directa de aire.
Además, puede ser instalado fácilmente en la infraestructura de los sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado ya en uso en casas, oficinas, y fábricas, lo que lo hace una solución práctica y escalable para su diversificación.
El principal desafío es la producción y distribución masiva de los filtros
Si bien la innovación del MIT representa un paso crucial hacia la descentralización de la captura de carbono, al permitir que los edificios se conviertan en actores activos en la lucha contra el cambio climático, el principal desafío es la producción y distribución masiva de los filtros.
Vale decir, lograr que esta solución tenga un impacto global requiere un esfuerzo coordinado para fabricar y desplegar los filtros en millones de edificios, además de fomentar políticas públicas que incentiven su uso. Una estrategia podría ser concretar alianzas que apoyen su producción masiva, distribución y mantenimiento, asegurando la operación eficiente y alineada con objetivos climáticos nacionales y globales.
Desde la óptica de los gobiernos, esto representa una vía práctica para complementar las políticas tradicionales de reducción de emisiones, distribuyendo la acción climática en miles de millones de puntos pequeños, es decir, edificios residenciales, comerciales e industriales.
Además, esta tecnología plantea un nuevo marco regulatorio para ciudades y regiones, donde la incorporación de sistemas de captura pasiva pueda ser parte de los estándares de construcción sostenible y de las estrategias de neutralidad climática. Ciudades como Copenhague y San Francisco ya exploran estas soluciones, integrándolas en códigos de edificación y planes de desarrollo urbano.
Con información de Ecoinventos, El Tiempo y Click Petróleo y Gas
Fotos Cortesía de Siber, Noticias Ambientales, Siber, Free 3D, Wikipedia y Science Advances
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