En la búsqueda de soluciones para la crisis ambiental provocada por el aumento de las emisiones de dióxido de carbono, se ha dicho que la comunidad científica ha explorado hasta lo inimaginable. Esta expresión es solo una metáfora que ilustra los numerosos estudios, propuestas e innovaciones que se han realizado para mitigar los efectos más graves del cambio climático. Pero, ¿qué pasaría si la respuesta estuviera, de hecho, en las piedras?
Un grupo de investigadores de la Universidad de Stanford, en Estados Unidos, ha desarrollado una técnica que permite capturar el dióxido de carbono utilizando rocas comunes, logrando hacerlo de manera permanente y a un costo reducido. La clave de este proceso radica en los minerales presentes en las rocas.
Un enfoque innovador
La idea de utilizar rocas para capturar dióxido de carbono no es nueva. Durante años, científicos han investigado cómo almacenar este gas en diferentes tipos de rocas, como el basalto, una roca volcánica. Este proceso natural, conocido como meteorización, permite que algunas rocas absorban CO2, pero su duración es un gran inconveniente, ya que puede tardar cientos o incluso miles de años. Dada la urgencia de los desafíos climáticos actuales, este tiempo no es viable.
Según un comunicado relacionado con un estudio publicado en Nature, “La Tierra cuenta con un suministro inagotable de minerales capaces de eliminar el CO2 de la atmósfera, pero estos no reaccionan con la rapidez necesaria para contrarrestar las emisiones humanas de gases de efecto invernadero”. Sin embargo, los químicos Matthew Kanan y Yuxuan Chen han encontrado una manera de acelerar este proceso natural mediante la conversión de ciertos minerales conocidos como silicatos en vehículos de meteorización rápida. “Nuestro trabajo aborda este problema de una manera que consideramos excepcionalmente escalable”, afirmaron los investigadores.
Transformación química
“Imaginamos una nueva química para activar los minerales de silicato inertes a través de una simple reacción de intercambio iónico”, explicó Chen, quien se inspiró en el proceso de elaboración de cemento. Para producir cemento, se calienta piedra caliza a 1,400 grados, convirtiéndola en óxido de calcio, un compuesto químico reactivo que luego se mezcla con arena. En este caso, los investigadores sustituyeron la arena por un mineral llamado silicato de magnesio. Al ser calentados, el silicato de magnesio y el óxido de calcio intercambian iones, resultando en óxido de magnesio y silicato de calcio, dos minerales que se meteorizan rápidamente.
“El proceso actúa como un multiplicador”, comentó Kanan. “Se utiliza un mineral reactivo, óxido de calcio, junto con un silicato de magnesio que es relativamente inerte, generando así dos minerales reactivos”.
Resultados prometedores
Para validar sus hallazgos, los investigadores expusieron silicato de calcio y óxido de magnesio al agua y a dióxido de carbono puro. En un lapso de dos horas, ambos materiales se transformaron por completo en nuevos minerales de carbonato, con el CO2 atrapado en su interior. También realizaron pruebas exponiendo los minerales al aire en lugar de al CO2 puro. En este caso, el proceso de meteorización tomó de unas semanas a varios meses, lo que sigue siendo considerablemente más rápido que el proceso natural que puede tardar siglos.