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Ciencia / AGOSTO 20 DE 2023 / 7 meses antes

Guadua y grafeno oxidado: la innovación sostenible para luchar contra el cambio climático

Autor : Gipsy Lozano López / ESPECIAL PARA NUEVA CRÓNICA QUINDÍO

Guadua y grafeno oxidado: la innovación sostenible para luchar contra el cambio climático

Prototipo de ecoglobo. Sistema electrónico de captura de CO2, de tecnología limpia, espera ser desarrollado por completo en esta década.

Las cifras a nivel mundial respecto al dióxido de carbono, principal gas de efecto invernadero provocado por las acciones del ser humano, son cada vez más preocupantes. A principios de siglo, las emisiones globales eran de aproximadamente 23.000 millones de toneladas métricas, lo que equivale a imaginar casi 4 pirámides de Guiza juntas, pero en 2021, según Statista Research Department, plataforma especializada en recopilación y visualización de datos, en el mundo se emitieron aproximadamente 37.100 millones de toneladas métricas de dióxido de carbono procedentes de la actividad industrial y los combustibles fósiles. 

El secretario general de la ONU, António Guterres, en declaraciones entregadas en Nueva York a finales de julio de 2023 dijo que “La era del calentamiento global ha terminado, ahora es el momento de la era de la ebullición global”; palabras más, palabras menos, “nos estamos cocinando”.  

Millones de personas padecen ya las consecuencias de las alteraciones provocadas por el cambio climático; aunque a juicio de muchos se ha llegado a un punto de no retorno, los esfuerzos desde la ciencia no paran para aportar soluciones a tan grave problemática. Desde el Instituto Interdisciplinario de la Ciencias, unidad académica y científica adscrita a la Facultad de Ciencias Básicas y Tecnologías de la Universidad del Quindío, se vienen desarrollando trabajos de investigación para sumarse a esa cruzada mundial para atenuar los efectos del cambio climático y en consecuencia con el concepto de universidad jardín que promueve el alma mater.  

El campus uniquindiano cuenta con aproximadamente 13 hectáreas de relicto boscoso, de las cuales, 5 hectáreas son de guadua. Es el bambú más importante para las Américas, pues por su versatilidad ha sido utilizado tradicionalmente en materiales de construcción, artesanía y fabricación de muebles, pero ahora su uso podría tener un enfoque diferente, aplicado a tecnologías que luchan contra el cambio climático.  

Grafeno oxidado 

Extraído de los residuos de biomasa de bambú guadua, el grafeno oxidado es un material especial. Está conformado por átomos de carbono que, observados microscópicamente, están empaquetados en una red hexagonal decorada con átomos de oxígeno en forma de panal de abeja y que, al juntarse, forman una capa un millón de veces más delgada que una hoja de papel. 

Eso hace que el grafeno oxidado tenga propiedades especiales: es versátil, tiene un magnetismo blando capaz de atraer algunos metales, altamente resistente. Es un buen conductor de electricidad y calor, además de ser una trampa de moléculas contaminantes. 

Todas estas propiedades han hecho que el grafeno oxidado sea para el Instituto Interdisciplinario de las Ciencias, de la Universidad del Quindío, un elemento principal en la innovación tecnológica. Desde purificadores de agua, sensores de movimiento y altavoces, hasta en tarjetas electrónicas está siendo considerado. Pero hay un prototipo con el que le apuestan a la captura de dióxido de carbono. 

Los ecoglobos son una nueva tecnología limpia que se espera desarrollar por completo en esta década. Hemos logrado avances significativos importantes para la descontaminación de nuestras ciudades”, señala el doctor en Física, docente e investigador uniquindiano, Jhon Jairo Prías Barragán.  

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Los ecoglobos capturan el dióxido de carbono a través de esponjas de grafeno, obtenidas de residuos de biomasa bambú guadua. Tienen el tamaño de una pelota de fútbol, son portátiles y fáciles de instalar en la terraza de un edificio, en el parqueadero o en entornos mucho más cerrados.  

Cómo funciona la captura del carbono 

El proceso de captura de carbono ya se ha venido implementando en diferentes partes del mundo, ofreciéndose como una forma importante de enfrentar la crisis climática. El carbono es transportado desde el punto donde se captura hasta lugares seguros, generalmente subterráneos, donde son almacenados. La captura y almacenamiento de carbono, CAC o CCS (por sus siglas en inglés), ha encontrado apoyo en la comunidad científica, aunque también tiene detractores. Advierten que, desde la teoría, la captura puede funcionar, sin embargo, en la práctica puede ser un poco más complejo. 

Existen empresas como Climeworks de Suiza, quizá la más conocida, que desde hace una década desarrolla máquinas con las que filtra el aire atrapado en la atmósfera para filtrar luego las moléculas de dióxido de carbono. Una vez capturado, el CO2 es inyectado en lo más profundo de la tierra, en donde se convertirá en piedra. Aun así, es un método muy costoso. Según el Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático, IPCC, se estima que el CO2 se encuentra diluido en la atmósfera en razón de 400 partes por millón (ppm) en el aire, eso hace que las máquinas necesarias para absorber y distribuir el CO2 consuman una gran cantidad de energía.

Una forma distinta de capturar carbono 

La promesa de los ecoglobos es completamente diferente. No se necesitan grandes instalaciones para absorber el dióxido de carbono ni mucho menos de un gran consumo de energía. Tampoco es necesaria la adecuación de grandes espacios para almacenar las partículas que influyen en el cambio climático.  

“Estamos enfilando nuestras investigaciones para lograr que ese CO2 se convierta en oxígeno respirable a través de descargas eléctricas y así contribuir a la descontaminación de CO2”, asegura el doctor Prías. Además, el investigador de la Universidad del Quindío resalta que el programa de ecoglobos tiene el potencial de brindar a todas las personas la oportunidad de utilizar estas tecnologías por primera vez, lo que podría contribuir a la mitigación del cambio climático a nivel local. 

Otra gran innovación de los ecoglobos está en la utilización de nuevos materiales obtenidos por métodos químicamente verdes y la respuesta eficiente de los mismos, así como su sostenibilidad en el corto, mediano y largo plazo. Por el momento, se ha desarrollado un prototipo de producto tecnológico al que se le ha logrado la patente ante la Superintendencia de Industria y Comercio. También están en la preaceptación de un manuscrito sometido a la prestigiosa revista de divulgación científica Nature. 


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