El metano es el hidrocarburo alcano más sencillo, cuya fórmula química es CH4. Cada uno de sus cuatro átomos de hidrógeno está unido al carbono por medio de un enlace covalente. Es una sustancia no polar que se presenta en forma de gas a temperaturas y presiones ordinarias. Es incoloro, inodoro e insoluble en agua.
Asimismo, en la naturaleza se produce como producto final de la putrefacción anaeróbica de las plantas, proceso natural que se puede aprovechar para producir biogás. Este gas es generado por muchos microorganismos anaerobios utilizando el CO2 como aceptor final de electrones, además, constituye hasta el 97 % del gas natural. No obstante, en las últimas décadas ha cobrado importancia la explotación comercial del gas metano de carbón, como fuente de energía.
Sin embargo, el metano es un gas de efecto invernadero bastante potente que contribuye al calentamiento global del planeta Tierra ya que tiene un potencial de calentamiento global de 23.
Esto significa que calienta más la Tierra que la misma masa de CO2, sin embargo hay mucho más dióxido de carbono en la atmósfera de la Tierra que metano, por lo que el metano contribuye de manera menos importante al efecto invernadero.
El metano “atrapado” por residuos
Este nuevo proceso de almacenamiento de metano proporciona un doble beneficio para el medio ambiente, retira y elimina un gas de efecto invernadero perjudicial para la atmósfera como es el metano y después se utiliza como combustible, mucho más limpio que otros combustibles fósiles.
Asimismo, este proceso desarrollado por los investigadores, basados en el Ulsan Nacional Institute of Science and Technology (UNIST), Corea del sur, consiste en algo muy sencillo como es remojar los posos de café en hidróxido de sodio y calentarlo a 700-900 ºC en un horno. Este aumento de temperatura produce un material de carbono estable en menos de un día, una fracción del tiempo que cuesta producir materiales de captura de carbono.
“Lo más importante es que estamos reduciendo el tiempo de fabricación y estamos usando materiales baratos,” explica Christian Kemp, uno de los autores de la investigación actualmente basada en Pohang University of Science and Technology, Corea. “El material residual es gratis comparado a todos los metales y caros químicos orgánicos necesarios en otros procesos, en mi opinión esta es una forma mucho más sencilla de hacerlo.”
El futuro en los posos del café
La inspiración apareció de la forma más imprevisible, Kemp encontró la idea en su taza de café mientras debatía un proyecto completamente diferente con sus compañeros en la UNIST. “Estábamos sentados tomando café y miramos a los poso de café y pensamos ¿podríamos utilizar esto para el almacenamiento de metano?»
Con esta idea en mente, pensaron en el poder de absorción de los posos de café, esto podía ser la clave de la exitosa activación del material para la captura de carbono. “Parece ser que cuando añadimos el hidróxido de sodio para formar el carbono activado lo absorbe todo,” dice Kemp. “Fuimos capaces de retirar un paso en el proceso de activación normal (el filtrado y lavado) porque el café es un absorbente brillante.”
Con este trabajo también se demuestra el almacenamiento de hidrógeno a temperaturas criogénicas, y los investigadores están ahora dispuestos a desarrollar almacenamiento de hidrógeno en los posos de café a temperaturas menos extremas.
Referencia bibliográfica
K Christian Kemp, et al. Activated carbon derived from waste coffee grounds for stable methane storage. Nanotechnology (2015). DOI:10.1088/0957-4484/26/38/385602).