España da una lección a Europa: crea una tecnología para capturar el CO₂ directamente del aire
España avanza en una de las tecnologías que pueden desempeñar un papel relevante en la lucha contra el cambio climático: la captura directa de dióxido de carbono (CO₂) de la atmósfera.
Un equipo de investigadores de la Universidad de Zaragoza y del Instituto de Nanociencia y Materiales de Aragón (INMA) ha desarrollado unas membranas ultrafinas capaces de separar este gas incluso cuando se encuentra en concentraciones similares a las del aire real.
A diferencia de los sistemas que capturan las emisiones de CO₂ directamente en chimeneas industriales, este método busca retirar el dióxido de carbono una vez que ya se encuentra disperso en la atmósfera.
Autores de la investigación
El trabajo, publicado en la revista científica Advanced Materials, estudia el uso de membranas basadas en materiales metal-orgánicos porosos para aplicar la denominada tecnología DAC (Direct Air Capture). La investigación ha sido desarrollada por científicos del Grupo de Membranas y Catálisis con Materiales Nanoestructurados (MECANOS) del INMA.
Entre ellos se encuentran Íñigo Martínez-Visus, Lucía Carrillo-Sánchez, José Miguel Luque-Alled, Carlos Téllez y Joaquín Coronas, junto con investigadores de la Universidad de Mánchester.
En orden: Lucía Carrillo, Carlos Téllez, Íñigo Martínez, José Miguel Luque y Joaquín Coronas.
Universidad Zaragoza
Omicrono
La clave está en combinar polímeros con estructuras MOF adaptadas a escala nanométrica. En concreto, los investigadores han trabajado con ZIF-8, un tipo de estructura metal-orgánica que ha sido modificada mediante un proceso secuencial de intercambio de ligandos.
El objetivo es mejorar tanto la interacción del material con las moléculas de CO₂ como su compatibilidad con el polímero utilizado en la membrana.
El reto no es menor. En una corriente de gases industriales, el dióxido de carbono puede encontrarse en concentraciones mucho mayores, mientras que en el aire atmosférico su presencia es mucho más reducida.
El estudio analiza el funcionamiento de estas membranas desde 500 partes por millón (ppm) hasta concentraciones del 15% de CO₂, además de evaluar su comportamiento a temperaturas de entre 10 y 50 grados centígrados.
En las condiciones más próximas a la captura directa de aire, con una alimentación de 500 ppm de CO₂, el sistema alcanzó una permeancia de CO₂ de 1.037 GPU y una selectividad CO₂/N₂ de 16,2.
Estos resultados muestran el potencial de las membranas para separar dióxido de carbono del nitrógeno presente mayoritariamente en el aire.
Más que un avance
Una de las principales ventajas de la captura directa de aire es precisamente que no necesita estar vinculada a una fuente concreta de emisiones. En teoría, este tipo de instalaciones podría situarse en diferentes lugares y aprovechar zonas donde exista acceso a energía renovable y competitiva.
Sin embargo, la tecnología todavía afronta retos relacionados con su escalabilidad, eficiencia energética y costes antes de poder desplegarse a gran escala.
El interés por los MOF también ha aumentado desde que Susumu Kitagawa, Richard Robson y Omar M. Yaghi recibieron el Premio Nobel de Química de 2025 por el desarrollo de los marcos metal-orgánicos.
Estas estructuras cuentan con cavidades microscópicas que permiten diseñar materiales capaces de capturar y almacenar determinadas sustancias, entre ellas el CO₂.
El trabajo del equipo español supone así un nuevo paso en la investigación de materiales para la captura de carbono.
Su objetivo no es actuar sobre una única chimenea o fábrica, sino avanzar hacia membranas capaces de extraer CO₂ directamente del aire, una estrategia que podría complementar otras medidas destinadas a reducir las emisiones de gases de efecto invernadero.