Científicos japoneses convierten la contaminación por CO2 en combustible a una velocidad récord: De 24 horas a 15 minutos

Un grupo de investigadores de las universidades de Tohoku y Hokkaido, junto con AZUL Energy, Inc., ha desarrollado un proceso innovador para convertir dióxido de carbono (CO₂) en monóxido de carbono (CO), que es crucial para fabricar combustibles sintéticos. Han logrado tasas de conversión récord que reducen el tiempo necesario de 24 horas a solo 15 minutos, utilizando cristales de ftalocianina de cobalto (CoPc), un pigmento de bajo costo y alta eficiencia.

• Transforma CO₂ en CO con eficiencia récord.
• Proceso tarda solo 15 minutos (antes: 24 horas).
• Usan pigmentos baratos como el cobalt phthalocyanine (CoPc).
• Método: tipo graffiti, rociado directo sobre electrodos.
• Alta estabilidad: 144 horas funcionando sin fallos.
• Supera estándares industriales.
• Potencial para hacer combustibles sintéticos más limpios.

Convertir contaminación en energía: así lo están logrando

¿Y si el CO₂ no fuera solo un problema, sino parte de la solución? Esa fue la pregunta que se hicieron un grupo de investigadores en Japón, y su respuesta tiene pinta de marcar un antes y un después. En vez de seguir viéndolo como el villano climático de siempre, se plantearon: ¿por qué no convertir ese gas en algo útil? ¿Por qué no darle la vuelta a la tortilla?

Eso es justo lo que hicieron investigadores de la Universidad de Tohoku, la Universidad de Hokkaido y la empresa AZUL Energy. Desarrollaron una técnica para transformar dióxido de carbono (CO₂) en monóxido de carbono (CO), un componente clave para fabricar combustibles sintéticos.

Y no es un cambio menor: redujeron el proceso de 24 horas a solo 15 minutos.

Un proceso tan simple como rociar pintura

Nada de laboratorios complicados ni métodos imposibles de escalar. El equipo usó una técnica que recuerda más a hacer graffiti que a trabajar en un laboratorio. Literalmente, rociaron una capa del catalizador (un pigmento barato llamado cobalt phthalocyanine) sobre unos electrodos.

¿El resultado? Una superficie cristalina que acelera el paso de electrones y hace que el CO₂ se convierta en CO mucho más rápido y de forma estable. Hasta ahora, ningún otro sistema basado en este tipo de materiales había sido tan eficiente.

Y lo mejor:

• Usa materiales baratos.
• No necesita altas temperaturas ni procesos químicos largos.
• Es estable durante 6 días seguidos (144 horas) a una densidad de corriente industrial (150 mA/cm²).

¿Por qué esto importa tanto?

Porque el CO que se obtiene se puede usar para fabricar combustibles sintéticos. Eso significa que podemos producir energía reutilizando un gas que normalmente solo genera daño.

Hasta ahora, convertir CO₂ en CO era lento, caro y poco eficiente. Este nuevo método rompe ese patrón.

El punto clave es que transforma un residuo contaminante (CO₂) en un compuesto útil (CO) que puede ser reutilizado en procesos industriales, reduciendo la dependencia de combustibles fósiles vírgenes. Es un paso hacia una economía circular del carbono, no una varita mágica.

¿Se sigue generando CO₂ si luego se usa ese CO en combustión? Sí, claro. Pero la diferencia crítica es que se puede diseñar un ciclo donde el CO₂ generado vuelva a ser capturado y reutilizado. Eso es lo que busca la estrategia de Carbon Capture and Utilization (CCU): no eliminar las emisiones de un plumazo, sino romper con el modelo lineal de extraer, usar y emitir sin retorno.

No es que el CO sea la meta, sino una pieza del camino hacia procesos más sostenibles.

¿Qué lo hace tan eficiente?

El secreto está en cómo se cristaliza el catalizador. Gracias a estudios avanzados con radiación sincrotrón (sí, como los rayos X pero en versión científica pro), descubrieron que las moléculas se alinean de forma compacta, lo que facilita que los electrones fluyan con facilidad.

Es como si hubieran creado una autopista eléctrica para que el CO₂ se transforme en CO sin atascarse.

Potencial

Esta tecnología no es solo una curiosidad de laboratorio. Tiene el potencial real de:

• Reducir emisiones de CO₂ directamente desde fuentes industriales.
• Producir combustibles limpios sin depender del petróleo.
• Cerrar el ciclo del carbono: capturar CO₂, transformarlo y reutilizarlo.

Y todo esto con materiales económicos y un proceso fácil de escalar.

Si lo pensamos bien, no se trata solo de una mejora técnica. Es una forma de reimaginar cómo enfrentamos la crisis climática: dejando de pelear con el CO₂ y aprendiendo a usarlo a nuestro favor.

¿Qué podemos aprender?

• No todo residuo es basura. A veces lo que hoy contamina, mañana puede alimentar una solución.
• La simplicidad funciona. Un método tipo spray, directo al grano, puede ser más poderoso que procesos complicados.
• Lo barato no siempre es sinónimo de ineficiente. Usar pigmentos accesibles como el CoPc demuestra que la sostenibilidad no tiene por qué ser elitista.
• Tecnología y sostenibilidad pueden ir de la mano. No hay que elegir entre cuidar el planeta y avanzar científicamente.

Esto no es ciencia ficción. Es ingeniería aplicada con los pies en la tierra y la mirada puesta en el cielo limpio.

Más información: Surface Charge Transfer Enhanced Cobalt‐Phthalocyanine Crystals for Efficient CO2‐to‐CO Electroreduction with Large Current Density Exceeding 1000 mA cm−2 – Liu – Advanced Science – Wiley Online Library