Desarrollan un nuevo catalizador que convierte el CO2 en CO con un 92% de eficiencia

Un equipo de investigadores de la universidad de Delaware ha desarrollado un catalizador altamente selectivo capaz de convertir electroquímicamente dióxido de carbono, un gas de efecto invernadero, en monóxido de carbono con el 92% de eficiencia. Esta conversión de CO₂ en productos químicos útiles de una manera selectiva y eficiente es uno de los mayores retos de la investigación de energías renovables.

Los investigadores descubrieron que cuando usan un electrocatalizador poroso de plata, era 3.000 veces más activo que la plata policristalina, un catalizador habitualmente usado para el mismo proceso.

La plata se considera un prometedor material para los catalizadores de reducción de CO₂ ya que ofrece una alta selectividad, aproximadamente un 81%, y porque cuesta mucho menos que otros metales preciosos para catalizadores. Además, ya que es inorgánico, la plata permanece más estable bajo ambientes catalíticos dañinos. La actividad excepcionalmente alta, es posiblemente debida a la extremadamente grande y altamente curvada superficie interna del electrocatalizador, la cual es aproximadamente 150 veces mayor y 20 veces intrínsicamente más activa que la plata policristalina. Estos lugares activos en la superficie interna curvada requieren voltajes mucho más pequeños de lo esperado para superar la barrera de energía de activación necesaria para conducir la reacción. El monóxido de carbono resultante puede ser usado como materia prima para producir combustibles sintéticos, mientras se reducen las emisiones industriales de CO₂ hasta un 40%.

Para validar si los descubrimientos son únicos, los investigadors compararon el catalizador nanoporoso de plata desarrollado por la UD con otros potenciales electrocatalizadores de CO₂ incluyendo la plata policristalina y otras nanoestructuras de plata tales como nanopartículas y nanocables. Probados bajo idénticas condiciones, confirmaron que el catalizador nanoporoso de plata tiene significativas ventajas sobre otros catalizadores de plata en ambientes acuosos.

Via UDel