Desarrollan una nueva tecnología para capturar CO₂ directamente del aire

Un equipo del INMA, instituto mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universidad de Zaragoza, ha logrado un avance que puede ser decisivo en la lucha contra el cambio climático. Su investigación recoge por primera vez la aplicación de membranas basadas en materiales MOF (estructuras metal-orgánicas porosas que en 2025 recibieron el premio Nobel de Química en los investigadores Yaghi, Kitagawa y Robson) para capturar dióxido de carbono (CO₂) directamente del aire.

El estudio se ha publicado en la prestigiosa revista científica Advanced Materials y supone un paso importante hacia la implantación de tecnologías más eficientes y sostenibles para reducir la concentración de CO₂ en la atmósfera. El equipo está formado por científicos del departamento de Ingeniería Química y Tecnologías del Medio Ambiente de la Universidad de Zaragoza que, a su vez, forman parte del Grupo de Membranas y Catálisis con Materiales Nanoestructurados (MECANOS) del INMA.

El trabajo avanza en una de las estrategias emergentes para combatir el cambio climático al aplicar membranas ultrafinas que incorporan materiales MOF a la captura directa de CO2 del aire (en inglés, DAC de "direct air capture"). A diferencia de otros métodos, este no requiere actuar sobre una fuente concreta de emisiones, sino que permite retirar el CO₂ directamente de la atmósfera.

Las membranas, formadas por capas muy finas de materiales combinados a escala nanométrica, incorporan un MOF adaptado a partir de una estructura conocida como ZIF-8. Esta adaptación se ha logrado mediante un intercambio secuencial de ligandos, una técnica novedosa desarrollada específicamente en el INMA, que mejora la capacidad del material para captar moléculas de CO₂ y optimiza las propiedades de la membrana. Esta membrana puede separar el CO₂ con gran precisión permitiendo un flujo elevado de aire, incluso en condiciones similares a las del aire real, donde este gas está presente en concentraciones muy bajas (alrededor de 400 partes por millón, es decir, un 0,04%).

El DAC constituye una tecnología que se está empezando a desarrollar en distintos países porque no necesita estar cerca de una fuente concreta de emisiones, ya que el CO₂ está presente en toda la atmósfera. Esto permite instalar estas plantas en lugares donde la energía sea más barata y limpia, como zonas con abundancia de energía renovable (eólica, solar o geotérmica).

Los responsables de la investigación son los catedráticos de universidad Carlos Téllez y Joaquín Coronas, investigadores principales del proyecto "Captura directa de CO2 del aire con membranas nanocompuestas de capa fina basadas en MOF, PID2022-138582OB-I00", del Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades del Gobierno de España a través de la Agencia Estatal de Investigación y cofinanciado por el Fondo Europeo de Desarrollo Regional.

En el equipo de investigación también han participado los investigadores Íñigo Martínez (que en breve presenta su tesis doctoral sobre el tema en cuestión), José Miguel Luque (becado posdoctoral de la Fundación La Caixa y que acaba de obtener un contrato posdoctoral Ramón y Cajal) y Lucía Carrillo (estudiante de doctorado). Además, han contribuido al trabajo los investigadores de la Universidad de Mánchester (Reino Unido) Dr. Andrew Foster y Prof. Peter Budd, quienes han proporcionado el polímero (PIM-1) para realizar las membranas.