Residuos alimentarios se convierten en potentes captadores de CO₂: nuevas perlas proteicas retienen 97 mg de carbono por gramo de material.
- 🌍 Captura de CO₂ directamente del aire.
- 🧀 Residuos de suero lácteo y tofu como materia prima.
- ♻️ Economía circular aplicada al almacenamiento de carbono.
- ⚡ Menor consumo energético que los sistemas actuales.
- 🧪 Hasta un 50 % más capacidad de captura.
- 🌱 Material biodegradable y reutilizable.
- 🏭 Potencial para reducir costes de captura de carbono.
Cuando los residuos alimentarios se convierten en aliados contra el cambio climático
La lucha contra el calentamiento global necesita reducir emisiones, pero también retirar parte del dióxido de carbono que ya se encuentra acumulado en la atmósfera. Los escenarios climáticos más ambiciosos planteados por el IPCC contemplan precisamente esa combinación: menos emisiones y más tecnologías capaces de extraer carbono del aire.
En este contexto, un equipo de investigadores de ETH Zurich ha desarrollado una propuesta que llama la atención por una razón muy simple: utiliza residuos procedentes de la industria alimentaria para capturar CO₂ de forma más eficiente y potencialmente más económica.
El avance se basa en unas pequeñas perlas porosas fabricadas a partir de proteínas recuperadas de subproductos del suero lácteo y de la producción de tofu, materiales que habitualmente terminan desperdiciándose. Lo interesante no es únicamente el aprovechamiento de estos residuos, sino que los resultados obtenidos superan el rendimiento de muchos sistemas actuales de captura directa de aire, conocidos como DAC (Direct Air Capture).
Un material inspirado en la naturaleza que actúa como una esponja de carbono
Los investigadores aislaron proteínas presentes en estos residuos alimentarios y las transformaron en unas estructuras microscópicas llamadas fibrillas amiloides. Posteriormente las combinaron con hidróxido de potasio y crearon pequeñas esferas porosas de entre medio centímetro y un centímetro de diámetro.
Su funcionamiento es relativamente sencillo. Cuando el aire atraviesa estas perlas, el dióxido de carbono reacciona químicamente con el hidróxido de potasio y queda atrapado en forma de bicarbonato.
Las pruebas realizadas mostraron una capacidad de captura de 97 miligramos de CO₂ por cada gramo de material, una cifra que, según los autores del estudio, representa una mejora de entre un 10 % y un 50 % respecto a tecnologías DAC convencionales.
Aunque pueda parecer una cantidad pequeña, la captura directa de aire trabaja con concentraciones extremadamente bajas de CO₂ atmosférico, apenas unas 420 partes por millón. Cada mejora de eficiencia resulta muy valiosa porque reduce el tamaño de las instalaciones necesarias y el consumo energético asociado.
El gran problema de la captura de carbono: la energía
Uno de los principales desafíos de la captura directa de aire no es atrapar el carbono, sino liberarlo posteriormente para almacenarlo o reutilizarlo.
Las plantas comerciales actuales suelen emplear altas temperaturas o sistemas de vacío para separar el CO₂ de los materiales absorbentes. Es un proceso eficaz, aunque intensivo en energía y costoso económicamente.
Aquí aparece uno de los aspectos más prometedores del trabajo desarrollado en Suiza.
En lugar de utilizar calor, las perlas proteicas liberan el carbono mediante una alternancia de pulverizaciones suaves con ácido y base a temperatura ambiente. El proceso dura apenas unos diez minutos y permite recuperar el dióxido de carbono sin recurrir a hornos industriales o grandes consumos eléctricos.
En otras palabras: menos energía, menos costes operativos y una menor huella ambiental.
La economía circular entra en el negocio del carbono
La mayoría de los materiales empleados actualmente en captura de carbono son compuestos sintéticos que se degradan progresivamente tras múltiples ciclos de uso.
Las nuevas perlas, por el contrario, están fabricadas con materiales de origen biológico y mostraron una notable estabilidad durante los ensayos de laboratorio. Después de 30 ciclos consecutivos de captura y liberación de CO₂ apenas se detectaron pérdidas significativas de rendimiento.
Pero quizá lo más interesante llega al final de su vida útil.
Cuando la capacidad de absorción disminuya tras miles de ciclos, estas perlas podrían destinarse a usos agrícolas como fertilizantes o convertirse en materias primas para producir biocombustibles. Nada termina convertido en un residuo problemático.
Este planteamiento encaja perfectamente con los principios de la economía circular, donde los materiales mantienen su valor durante el mayor tiempo posible y generan el mínimo desperdicio.
Un sector que busca desesperadamente reducir costes
La captura directa de aire está experimentando un fuerte crecimiento internacional. Empresas como Climeworks, pionera en este sector, ya operan instalaciones capaces de retirar miles de toneladas de CO₂ al año.
Sin embargo, el gran obstáculo sigue siendo el coste.
Diversos proyectos comerciales continúan dependiendo de abundante energía renovable para resultar viables. Por ello, cualquier innovación que reduzca el consumo energético despierta un enorme interés.
Las perlas desarrolladas por ETH Zurich podrían contribuir precisamente en ese punto. Al aprovechar residuos abundantes y procesos de baja energía, existe la posibilidad de reducir significativamente el coste por tonelada de carbono capturada.
Todavía quedan pruebas a gran escala por realizar. Los experimentos se han llevado a cabo en laboratorio con cantidades relativamente pequeñas de material, por lo que será necesario demostrar que la tecnología mantiene su rendimiento en instalaciones industriales.
Aun así, la base científica resulta sólida y el sistema utiliza componentes ampliamente disponibles en numerosos países.
Qué impacto puede tener en el medio ambiente
La tecnología presenta varias ventajas ambientales que van más allá de la captura de carbono.
Por un lado, contribuye a valorizar residuos agroalimentarios que actualmente tienen un aprovechamiento limitado. Esto reduce la presión sobre vertederos y mejora la eficiencia de las cadenas productivas.
Por otro, el menor consumo energético durante el proceso de regeneración disminuye las emisiones indirectas asociadas al funcionamiento de las plantas DAC.
También destaca el uso de materiales biodegradables y no tóxicos, un aspecto especialmente relevante en una industria donde algunos absorbentes químicos requieren procesos complejos de gestión al final de su vida útil.
Si la tecnología logra escalarse industrialmente, podría convertirse en una alternativa con menor impacto ambiental global respecto a muchas soluciones actuales de captura de carbono.
La captura de carbono ya no depende solo de grandes infraestructuras
Durante años, las tecnologías de eliminación de CO₂ se han asociado a enormes instalaciones industriales y a complejos sistemas químicos.
Sin embargo, investigaciones como esta muestran una tendencia cada vez más clara: aprovechar materiales biológicos, residuos agrícolas y procesos inspirados en la naturaleza para desarrollar soluciones más accesibles y sostenibles.
La combinación de biotecnología, economía circular y captura de carbono está abriendo una nueva generación de tecnologías climáticas que buscan ser eficaces sin aumentar el consumo de recursos.
Y eso, en un mundo que necesita reducir emisiones mientras protege sus ecosistemas, tiene mucho sentido.
Vía ETH Zurich
Más información: Zhou Dong et al, Circular and athermal atmospheric CO 2 capture by food waste-derived amyloid sorbents, Proceedings of the National Academy of Sciences (2026). DOI: 10.1073/pnas.2535689123
Deja una respuesta