Las emisiones industriales siguen representando alrededor del 30 % de los gases de efecto invernadero de EE. UU, principalmente por la quema de combustibles fósiles. Entre los retos más críticos para la captura de CO₂ está la presencia de vapor de agua en los gases de escape, que tiende a bloquear los sitios activos de los adsorbentes convencionales y eleva los costos operativos al requerir secado previo.
Un equipo dirigido por el profesor Kyriakos Stylianou de la Universidad Estatal de Oregon (OSU) ha presentado una solución novedosa: BVR-X un metal-orgánico de estructura cristalina (MOF) que convierte la humedad de los gases de combustión en una ventaja. Los investigadores han protegido la innovación mediante una solicitud de patente el 03/10/2026 y han publicado sus resultados en la revista Angewandte Chemie.
Diseño del material BVR-X y su funcionamiento interno
Los MOF están formados por iones metálicos positivos enlazados a moléculas orgánicas llamadas ligandos, creando una red tipo jaula con poros nanoscale. En BVR-X, los científicos lograron una organización interna que dirige el vapor de agua y el CO₂ a regiones distintas dentro de esos poros, evitando que el agua ocupe los sitios de captura del dióxido de carbono.
Separación de agua y CO₂ en los poros
El diseño de BVR-X permite que las moléculas de agua se alojen en zonas de la red estructural donde no interfieren con la adsorción de CO₂. Así, incluso en flujos de gases con 4 % de CO₂ y una humedad muy alta –condiciones típicas de la combustión de gas natural– el material mantiene una captura eficiente del gas de efecto invernadero. Como explicó Stylianou, “nuestro material responde al agua cambiando de forma, lo que le permite seguir capturando CO₂ bajo condiciones muy húmedas”.
Capacidad de regeneración y ciclos de uso
Además de su efectividad bajo humedad, BVR-X se puede regenerar y reutilizar sin pérdida significativa de rendimiento. Las pruebas demostraron que el material conserva su capacidad de captura a lo largo de decenas de ciclos de adsorción-desorción, una característica esencial para aplicaciones industriales donde la estabilidad a largo plazo es indispensable.
Implicaciones para la captura de carbono a nivel industrial
El desarrollo llega en un momento crítico: la planta de captura más grande del mundo, inaugurada en en Islandia, solo logra remover dióxido de carbono equivalente a las emisiones anuales de alrededor de 7 200 coches. Si bien esas instalaciones marcan un hito, la mayor reducción de CO₂ requiere soluciones eficientes en el punto de emisión, como fábricas y centrales eléctricas.
Al eliminar la necesidad de secar los gases de combustión, BVR-X reduce significativamente los costos operativos y amplía la viabilidad económica de la captura de CO₂ en una amplia gama de industrias. La capacidad de operar bajo humedad realista lo posiciona como un candidato fuerte para su integración en sistemas de captura existentes.
Colaboradores y financiamiento
El proyecto contó con la participación de miembros del Laboratorio de Descubrimiento de Materiales (MaD Lab) de OSU –Ankit Yadav, Emmanuel Musa y Andrzej Gładysiak–, así como ingenieros de la Facultad de Ingeniería de Oregon State: Micah Hickethier, Chun-Wai Chang y Kai Shen Choong. Se sumaron expertos de la Universidad de California, Berkeley, la Universidad de Oregon y el Centro de Investigación y Desarrollo de ARAMCO. El financiamiento provino de Saudi Aramco la Murdock Charitable Trust y el fondo donado por los alumni Brian y Marilyn Kleiner a través de la OSU Foundation.
