Investigadores del KAIST desarrollan tecnología para convertir CO2 en materia prima para plásticos
Un equipo de investigación del Instituto Avanzado de Ciencia y Tecnología de Corea (KAIST), liderado por el profesor Song Hyun-jun del Departamento de Química, ha desarrollado una nueva estructura de electrodo que eleva a niveles líderes en el mundo la eficiencia de la conversión de dióxido de carbono (CO2) en sustancias químicas útiles.
En el proceso de electrólisis utilizado para transformar el CO2 en productos químicos como el etileno, que es una materia prima fundamental para la fabricación de plásticos, existía un problema persistente conocido como “fenómeno de inundación” (flooding). Este problema ocurre cuando el interior del electrodo se llena de solución electrolítica, reduciendo el espacio disponible para que el CO2 reaccione y, en consecuencia, disminuyendo el rendimiento del sistema.
Anteriormente, el uso de materiales repelentes al agua para evitar este problema resultaba contraproducente, ya que dificultaban la conducción eléctrica, lo que obligaba a implementar procesos más complejos con dispositivos adicionales.
Para resolver este desafío, el equipo de investigación diseñó un electrodo con una estructura de tres capas que bloquea el agua pero permite un flujo eléctrico eficiente. El diseño consiste en lo siguiente:
- Un sustrato que repele el agua.
- Una capa de catalizador formada sobre dicho sustrato.
- Una capa superior compuesta por una “red de nanocables de plata”, la cual consiste en hilos de plata mucho más finos que un cabello humano, entrelazados como una telaraña.
Esta innovadora estructura permite bloquear eficazmente la inundación del electrolito mientras mantiene una transmisión eléctrica fluida, mejorando simultáneamente la estabilidad y la eficiencia del proceso. Según los datos reportados, esta tecnología de electrodos ha alcanzado una eficiencia de conversión del 86%.
