✨︎ Resumen (TL;DR):
- Investigadores chinos lograron producir electricidad a partir del carbón de forma directa sin recurrir a la combustión.
- El modelo captura todo el dióxido de carbono y supera el límite de eficiencia del 40% de las plantas tradicionales.
- La tecnología operará en yacimientos a 2 km bajo tierra, aunque será comercialmente viable hasta el año 2045.
Un equipo de la Universidad de Shenzhen desarrolló la primera celda de combustible de carbón directo con cero emisiones de carbono en el mundo. El sistema extrae electricidad del mineral mediante oxidación electroquímica y captura la totalidad del dióxido de carbono resultante para evitar la contaminación atmosférica.
La celda de combustible de carbón directo con cero emisiones de carbono (ZC-DCFC) es una tecnología que tritura el mineral hasta convertirlo en polvo, lo seca y lo purifica para inyectarlo en la cámara de un ánodo. El oxígeno entra por el cátodo e interactúa con una membrana de óxido para producir electricidad, eliminando por completo el uso de turbinas.
Xie Heping, académico de la Academia China de Ingeniería y autor del estudio publicado en Energy Reviews, explicó la ventaja de este hardware frente a las centrales termoeléctricas actuales, las cuales tienen una eficiencia topada al 40% debido a los límites del ciclo de Carnot.
“En la ZC-DCFC, al evitar las pérdidas de eficiencia asociadas con la combustión y los motores térmicos, se habilita una eficiencia teórica sustancialmente mayor”, precisó Xie.
Captura de carbono y operación subterránea
El sistema funciona de forma silenciosa y procesa sus propios residuos. El dióxido de carbono de alta pureza generado en la salida del ánodo se intercepta en el lugar y recibe un tratamiento catalítico para convertirse en materia prima química, como gas de síntesis o mineralizarse en bicarbonato de sodio.
El desarrollo de la tecnología presenta las siguientes capacidades:
- Los ingenieros trabajan en el proyecto desde 2018, perfeccionando materiales de alto rendimiento y el diseño de electrodos.
- El sistema podrá operar en vetas de carbón ubicadas hasta a 2 kilómetros de profundidad.
- Transmitirá la energía generada directo a la superficie sin requerir operaciones de minería tradicional.
Esta infraestructura forma parte del Proyecto Nacional de Ciencia y Tecnología para la Exploración Profunda de la Tierra lanzado en 2025, y respalda la meta de Beijing para lograr la neutralidad de carbono en 2060. Sin embargo, analistas del South China Morning Post precisaron que la celda de combustible tardará en masificarse y será competitiva en costos comerciales hasta el año 2045.
