Científicos obtienen carbono sólido para baterías a partir de CO2 emitido a la atmósfera

Un equipo internacional de científicos logró observar por primera vez en tiempo real el proceso de conversión de dióxido de carbono, un residuo industrial, en carbono sólido. Esta investigación científica, realizada por especialistas de la Universidad de California, el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley y el Instituto Nacional de Física Química y Biofísica de Estonia, podría reducir drásticamente el costo de producción de baterías de tracción para vehículos eléctricos en el futuro. Así lo informa Ixbt.com informa .

Según Ixbt.com, esta tecnología innovadora se basa en un proceso de electrólisis utilizando sales fundidas. Cuando una corriente eléctrica pasa a través de la mezcla de sales fundidas a una temperatura de aproximadamente 500 °C, las moléculas de dióxido de carbono pierden sus átomos de oxígeno y, como resultado, el carbono restante se deposita en forma sólida en el cátodo.

Dificultades técnicas y nueva solución

Los especialistas señalan que hasta ahora los científicos solo podían suponer lo que ocurría dentro del reactor. Era prácticamente imposible observar el proceso directamente debido a que la sal fundida a una temperatura de unos 500 °C destruía rápidamente los instrumentos ópticos ordinarios. Para resolver este problema, los investigadores crearon una cámara de reacción especial.

Equipado con lentes resistentes al calor, este dispositivo permitió por primera vez en la historia observar la reacción exactamente en tiempo real. El experimento realizado demostró que el proceso de conversión del CO2 no ocurre de golpe, sino en dos etapas: primero se forma un compuesto químico intermedio y solo después comienza a formarse el carbono sólido.

Grafito sintético y perspectivas futuras

Durante la investigación, los científicos descubrieron que al cambiar la composición de la solución y los materiales de los electrodos es posible controlar la estructura interna del carbono generado. Esto abre enormes perspectivas en la producción de grafito sintético, uno de los materiales principales para las baterías de iones de litio.

Es extremadamente importante que el grafito de estas baterías tenga la estructura cristalina correcta, ya que es precisamente este factor el que garantiza el movimiento rápido de los iones de litio y afecta directamente la eficiencia de la batería. En el futuro, se espera que esta tecnología resuelva dos tareas importantes a la vez: capturar los residuos industriales y transformarlos en materias primas valiosas para baterías de vehículos eléctricos y sistemas de almacenamiento de energía.

Sin embargo, los especialistas recuerdan que todavía falta mucho para su implementación a escala industrial. En la etapa actual, el proceso requiere una temperatura constante de alrededor de 500 °C. Para ampliar la tecnología, los ingenieros deberán optimizar la composición de las sales fundidas, seleccionar materiales de electrodos más eficientes, reducir el consumo de energía y garantizar una distribución uniforme del calor y la corriente eléctrica en reactores grandes.