Omar Yaghi: “Las técnicas que capturan el CO2 consumen mucha energía”

El químico jordano-estadounidense avisa de que las tecnologías actuales que almacenan el carbono son también tóxicas y corrosivas Augura que sus moléculas porosas podrán en tres años ayudar a combatir la sequía

Omar Yaghi, químico jordano-estadounidense Premio BBVA Fronteras del Conocimiento en ciencias básicas.

Profesor de Química de la Universidad de California, en Berkeley (EE UU) y recientemente ganador del Premio BBVA Fronteras del Conocimiento en la categoría de ciencias básicas, por el desarrollo de materiales capaces de capturar y almacenar dióxido de carbono (CO2) y extraer agua. Omar Yaghi (Amán, 1965), jordano-estadounidense, responde por teléfono a CincoDías que las medidas en marcha para frenar el cambio climático son insuficientes y opina que la química puede aportar soluciones a problemáticas concretas.

R. ¿Cuándo inició los estudios sobre los nuevos materiales llamados MOF y COF?

R. A mediados de los noventa. En esa época, el reto era determinar si los materiales podían crearse de una forma racional, utilizando el método de construcción en bloque y, ya creados, si podrían modificarse.

R. ¿Puede explicar ambos métodos?

R. Los MOF (metal organic framework) están hechos de materiales orgánicos e inorgánicos (oxidación de metales). Estos materiales, al ser observados a nivel manométrico, contienen gránulos que poseen a su vez poros que pueden capturar compuestos como el dióxido de carbono (CO2), agua (H2O), hidrógeno (H), metano e hidrocarburos. Y los COF (covalent organic framework) están compuestos únicamente por unidades orgánicas. Ambos, los MOF y COF, tienen poros que se extienden desde 5.000 hasta 7.000 en su totalidad.

La contaminación en el transporte y la generación eléctrica son un gran problema, hay que trabajar más duro para buscar soluciones viables

R. ¿Cuáles son sus ámbitos de aplicación?

R. Al tener conocimiento de la química, uno puede imaginarse múltiples variaciones del compuesto; por ejemplo, en los últimos 25 años se han producido 60.000 variaciones de los MOF, que han sido útiles en el manejo y almacenamiento de gases como, por ejemplo, el hidrógeno, y su más reciente aplicación es la de extraer H2O del aire.

R. ¿Cómo pueden ayudar estos materiales a combatir el calentamiento global?

R. La emisión de CO2 es un problema mundial que nos afecta a todos, desde el sector transporte hasta la generación eléctrica. El reto es poder utilizar los MOF para atrapar esas partículas, no solamente de fuentes de combustión, sino también de la atmósfera. Hoy son los únicos materiales existentes que pueden actuar de manera selectiva al momento de capturar gases en la atmósfera. La otra aplicación, la más familiar que has escuchado, es la captura de H2O de la atmósfera y así tener agua apta para el consumo humano en regiones donde su escasez es común, como en España. Para esto se utiliza un MOF específico. Hoy no existe ningún otro material capaz de hacer dicha acción y los que ya existen no son económicamente viables; los MOF solo necesitan energía solar.

R. ¿Puede explicar la diferencia entre los MOF y las técnicas similares en uso?

R. Las técnicas actuales que existen para atrapar CO2 están basadas en aminas [compuestos químicos orgánicos que se consideran derivados del amoniaco], que son tóxicas y corrosivas y, peor aún, es su composición líquida lo que hace difícil su almacenamiento, manejo y mantenimiento, a diferencia de los MOF, que pueden ser renovados una y otra vez sin necesidad de ser remplazados por uno nuevo, y más importante, las aminas usan mucha energía comparados con los MOF. En resumen, los MOF son más eficientes, más fáciles de manejar, más seguros y ecoamigables.

R. El consejo asesor científico de academias europeas (Easac) ha dicho hace poco que las tecnologías de captura de carbono son insuficientes contra el cambio climático, por su limitada efectividad, ¿qué opina?

R. No tengo conocimiento sobre esto, pero lo que sí puedo decir es que [los MOF] sí funcionan en el laboratorio y son materiales nunca antes vistos, con resultados comprometedores. Al ser materiales en desarrollo, sí van a ser capaces de eliminar en su totalidad y combatir las altas emisiones de CO2.

Soy optimista de que los nuevos materiales ayuden a capturar y almacenar el carbono y a extraer agua de la atmósfera

R. ¿Cuándo podríamos usar esta tecnología?

R. Hemos avanzado mucho en el laboratorio; el simple hecho de poder capturar el CO2 del medio ambiente ya es un logro, y cada día que pasa nos acercamos más a un producto viable y con posibles indicios de poder comercializarse. No manejo la fecha exacta, porque su comercialización o no depende de muchos factores, incluso de si la sociedad los quiere adoptar como prerrequisito en las fábricas con altas emisiones contaminantes. Es importante destacar que son experimentos aún en desarrollo. En el caso del agua, ya hemos demostrado que funciona, también desde el punto de vista económico, es por eso que proyectamos lanzarlo dentro de uno a tres años. Pero hay que aclarar que estos materiales también tienen funciones establecidas, como el almacenamiento de gases, y es importante saber que son altamente modificables. No son un simple dato curioso de laboratorio, estos materiales han sido estudiados por cientos de científicos en el mundo, con resultados comprometedores.

R. ¿Qué otras medidas pueden ayudar a combatir el calentamiento global?

R. Las emisiones de CO2 en el transporte y la generación eléctrica son un gran problema y debemos trabajar más duro para buscar soluciones viables, sobre todo enfocadas en la disminución del carbono, y explotar la producción de energía ecoamigable. A pesar de que hoy tenemos muchas opciones, en mi opinión no es suficiente, y la ventaja que nos ofrece la química como ciencia es que podemos modificar los materiales para un uso personalizado, obteniendo resultados específicos, y esto es una revolución que está pasando y es por eso que me siento optimista en el tema de captura de CO2 y de extracción de agua de la atmósfera gracias a estos materiales.