Una molécula de borano (BH3). Imagen: Ben Mills. Fuente: Wikipedia.
Investigadores de la Universidad Laval (Ciudad de Quebec, Canadá) han desarrollado un método muy eficaz para la conversión de CO2 en metanol, que puede ser utilizado como un combustible de bajas emisiones para vehículos. El equipo dirigido por el profesor Frédéric-Georges Fontaine presenta los detalles de este descubrimiento en el último número de Journal of the American Chemical Society.
Los investigadores han estado buscando una manera de convertir el dióxido de carbono en metanol en un solo paso mediante procesos de eficiencia energética durante años. "En presencia de oxígeno, la combustión de metanol produce CO2 y agua", explica el profesor Fontaine en la nota de prensa recogida por EurekAlert. "Los químicos están buscando catalizadores que producirían la reacción opuesta. Eso nos permitiría reducir drásticamente las emisiones de gases de efecto invernadero mediante la síntesis de un combustible que reduciría nuestra dependencia de los combustibles fósiles."
"A diferencia de la mayoría de los catalizadores desarrollados hasta ahora para convertir el CO2 en metanol, la nuestra no contiene metal, lo que reduce los costos y riesgos de toxicidad del catalizador", añade el profesor de química en la Facultad de Ciencias e Ingeniería.
Los investigadores han estado buscando una manera de convertir el dióxido de carbono en metanol en un solo paso mediante procesos de eficiencia energética durante años. "En presencia de oxígeno, la combustión de metanol produce CO2 y agua", explica el profesor Fontaine en la nota de prensa recogida por EurekAlert. "Los químicos están buscando catalizadores que producirían la reacción opuesta. Eso nos permitiría reducir drásticamente las emisiones de gases de efecto invernadero mediante la síntesis de un combustible que reduciría nuestra dependencia de los combustibles fósiles."
"A diferencia de la mayoría de los catalizadores desarrollados hasta ahora para convertir el CO2 en metanol, la nuestra no contiene metal, lo que reduce los costos y riesgos de toxicidad del catalizador", añade el profesor de química en la Facultad de Ciencias e Ingeniería.
La catálisis
La catálisis de CO2 a metanol requiere una fuente de hidrógeno y energía química. Los investigadores tuvieron la idea de usar un compuesto llamado borano (BH3), y los resultados han sido espectaculares. La reacción lograda es dos veces más eficaz que el mejor catalizador conocido -y produce pocos residuos. Lo que hace que el descubrimiento aún más convincente es el hecho de que la reacción química no daña el catalizador, que puede ser reactivado mediante la adición de sustrato nuevo.
El único inconveniente de la operación es el precio. "Nuestro enfoque para la creación de metanol es altamente eficaz desde un punto de vista de la química, pero por ahora el proceso es caro", explicó el profesor Fontaine. "Se necesita mucha energía para sintetizar borano, lo que hace que sea más caro que el metanol. Estamos trabajando en maneras de hacer que el proceso sea más rentable mediante la optimización de la reacción y la exploración de otras fuentes de hidrógeno."
La catálisis de CO2 a metanol requiere una fuente de hidrógeno y energía química. Los investigadores tuvieron la idea de usar un compuesto llamado borano (BH3), y los resultados han sido espectaculares. La reacción lograda es dos veces más eficaz que el mejor catalizador conocido -y produce pocos residuos. Lo que hace que el descubrimiento aún más convincente es el hecho de que la reacción química no daña el catalizador, que puede ser reactivado mediante la adición de sustrato nuevo.
El único inconveniente de la operación es el precio. "Nuestro enfoque para la creación de metanol es altamente eficaz desde un punto de vista de la química, pero por ahora el proceso es caro", explicó el profesor Fontaine. "Se necesita mucha energía para sintetizar borano, lo que hace que sea más caro que el metanol. Estamos trabajando en maneras de hacer que el proceso sea más rentable mediante la optimización de la reacción y la exploración de otras fuentes de hidrógeno."
Referencia bibliográfica:
Marc-André Courtemanche, Marc-André Légaré, Laurent Maron, Frédéric-Georges Fontaine. A Highly Active Phosphine–Borane Organocatalyst for the Reduction of CO2to Methanol Using Hydroboranes. Journal of the American Chemical Society, 2013; : 130614080103007 DOI: 10.1021/ja404585p
Marc-André Courtemanche, Marc-André Légaré, Laurent Maron, Frédéric-Georges Fontaine. A Highly Active Phosphine–Borane Organocatalyst for the Reduction of CO2to Methanol Using Hydroboranes. Journal of the American Chemical Society, 2013; : 130614080103007 DOI: 10.1021/ja404585p