La lucha contra la contaminación atmosférica y las emisiones de gases de efecto invernadero ha dado un nuevo paso. Investigadores en Corea del Sur han desarrollado de un dispositivo experimental que es capaz, al mismo tiempo, de capturar gases contaminantes y transformarlos en electricidad utilizable.
El avance, publicado en la revista científica Energy & Environmental Science, plantea un enfoque radicalmente distinto a las tecnologías tradicionales de captura de carbono, ya que convierte los propios contaminantes en una fuente de energía en lugar de tratarlos únicamente como residuos a almacenar o eliminar.
Captura y generación, todo en uno
El sistema, denominado Generador de Captura de Gases (GCEG), está diseñado para actuar sobre gases como el dióxido de carbono (CO₂) y los óxidos de nitrógeno (NOₓ), dos de los principales responsables del calentamiento global y la degradación de la calidad del aire en entornos urbanos e industriales. A diferencia de los métodos convencionales de captura y almacenamiento de carbono (CCS o CCUS), que requieren grandes cantidades de energía para separar, comprimir y almacenar los gases, este nuevo dispositivo aprovecha directamente la interacción física y química de los contaminantes con sus materiales internos para generar corriente eléctrica sin necesidad de una fuente externa de energía.
El principio de funcionamiento se basa en una arquitectura de materiales avanzada. El dispositivo integra un electrodo fabricado con papel de morera recubierto de carbono y un hidrogel de poliacrilamida dispuesto de forma asimétrica. Esta combinación permite que las moléculas de gas contaminante se absorban selectivamente en la superficie del sistema, generando una redistribución de cargas eléctricas en la interfaz del material. Ese fenómeno, conocido como modulación de la doble capa eléctrica, es el que permite la generación de electricidad a partir de la presencia de los propios gases contaminantes.
Según los ensayos de laboratorio recogidos en la investigación, el dispositivo es capaz de producir aproximadamente 0,8 voltios y 55 microamperios cuando se expone a concentraciones controladas de dióxido de nitrógeno. Mediante la conexión de varios módulos en serie y paralelo, la producción puede escalar hasta 3,8 voltios y 140 microamperios, lo que demuestra la posibilidad de ampliar su capacidad para aplicaciones más complejas.
Uno de los aspectos más relevantes del desarrollo es su potencial para resolver una de las principales limitaciones de las tecnologías actuales de captura de carbono: su elevado coste energético. Los sistemas tradicionales necesitan energía adicional para funcionar, lo que reduce su eficiencia global y limita su escalabilidad. En cambio, el GCEG plantea un modelo en el que el propio contaminante actúa como recurso energético, eliminando parcialmente la dependencia de fuentes externas y mejorando el balance energético del proceso.
Una solución a un problema actual
Más allá de su funcionamiento, el dispositivo introduce un concepto más amplio que es lo más importante de todo el proyecto: integrar la captura de emisiones y la generación energética en una sola tecnología. Este enfoque podría tener implicaciones importantes en el futuro desarrollo de sistemas de purificación del aire en ciudades, instalaciones industriales o infraestructuras energéticas. Allí los niveles de contaminación son elevados y el consumo energético para mitigarlos resulta un problema añadido, pero aplicar tecnología como esta resolvería ambos problemas.
No obstante, los expertos explican en la revista que se trata de una tecnología en fase experimental. Su producción energética actual es limitada y está lejos de sustituir fuentes convencionales de electricidad. Sin embargo, su valor reside en el potencial conceptual que abre: convertir un problema ambiental global en una fuente de energía aprovechable.