El futuro de la captura de carbono: Aerogeles de nanocelulosa como solución efectiva y biodegradable
Un equipo de investigadores de la Universidad Católica de la Santísima Concepción en Chile ha desarrollado aerogeles de nanocelulosa modificados con grupos amino, los cuales han demostrado ser altamente efectivos en la captura y almacenamiento de dióxido de carbono (CO2). Este avance representa un paso importante en la búsqueda de soluciones sostenibles para mitigar el impacto del cambio climático.
Los aerogeles fueron sintetizados a partir de celulosa comercial a través de un proceso de oxidación mediada por TEMPO, seguido de una técnica de congelación y liofilización para obtener el gel aeroso. La modificación con grupos amino se realizó mediante un proceso de silylación controlada con N-[3-(trimethoxysilyl) propyl] etilenodiamina (DAMO). Este método permite que los grupos amino se integren en la estructura del aerogel, lo que aumenta su capacidad de adsorción de CO2.
Los investigadores evaluaron la estabilidad y reusabilidad de estos aerogeles a través de ciclos de adsorción y desorción de CO2. Utilizando la técnica de desaceleración de presión, que permite medir la capacidad de adsorción en presiones superiores a las atmosféricas, se determinó que la capacidad de adsorción del CO2 aumentaba conforme se incrementaba la carga de grupos amino. Así, se obtuvo una capacidad de adsorción de hasta 7.86 mmol de CO2 por gramo de polímero, lo que supera a muchos materiales de adsorción tradicionales.
Además, los aerogeles mostraron una notable capacidad para desorbitar el CO2, alcanzando un 95% de desorción después de 20 ciclos de uso a temperatura ambiente, lo que sugiere su viabilidad para aplicaciones industriales. Los hallazgos subrayan la potencialidad de utilizar estos materiales biodegradables en tecnologías de captura y almacenamiento de carbono, ofreciendo una alternativa sostenible y eficiente frente a la creciente concentración de gases de efecto invernadero en la atmósfera.
Este trabajo se sitúa dentro de una línea de investigación que busca no sólo mejorar los materiales para la captura de CO2, sino también contribuir a mitigar el cambio climático mediante el desarrollo de tecnologías que sean accesibles y respetuosas con el medio ambiente.
PALABRAS CLAVE: ciencia; Chile; Materiales; Medio ambiente
REFERENCIA:
Valdebenito, F., Albornoz, C., Rivera, V., Elgueta, E., Nisar, M., Lira, S., Valerio, O., Narváez, A., Quezada, C., Muñoz, R., Azócar, L., & Sandoval, F. (2025). Stable reusability of nanocellulose aerogels with amino group modification in adsorption/desorption cycles for CO2 capture. Materials, 18(2). https://doi.org/10.3390/ma18020243