Científicos cordobeses han diseñado un nuevo compuesto para eliminar los óxidos de nitrógeno que contaminan el aire, lo que constituye un paso decisivo para el desarrollo de un sistema para purificar el aire mucho más eficaz y ecológico que los ahora existentes.
Los óxidos de nitrógeno (NOx) son un grupo de gases formados por óxido nítrico y dióxido de nitrógeno. Se producen, sobre todo, por la quema de combustibles fósiles. Debido a sus efectos nocivos para la salud humana y el medio ambiente, en los últimos años han estado en el punto de mira de la comunidad científica.
Como contaminantes, son gases que emite el tráfico (sobre todo vehículos automóviles, y en especial de motores diésel) y el transporte en general, así como instalaciones industriales de alta temperatura y de generación eléctrica.
Ahora, un equipo de investigación del Instituto Químico para la Energía y el Medio Ambiente (IQUEMA), adscrito a la Universidad de Córdoba, ha desarrollado un material fotocatalítico capaz de reducir eficazmente estos gases, consiguiendo resultados similares a otros desarrollados hasta la fecha, pero mediante un proceso mucho más económico y sostenible.
La fotocatálisis, o cómo la luz puede descontaminar las ciudades
Existen reacciones químicas que pueden verse favorecidas o aceleradas en presencia de la luz. En el caso de los óxidos de nitrógeno, la energía de la luz, en presencia de un material que funciona como catalizador, permite oxidar los óxidos de nitrógeno de la atmósfera y convertirlos en nitratos y nitritos.
La primera autora de este trabajo de investigación, Laura Marín, ha explicado que, a diferencia de otras reacciones fotocatalíticas, que sólo operan bajo luz ultravioleta, este nuevo material presenta la ventaja de trabajar eficazmente con luz visible, mucho más abundante y que constituye la mayor parte del espectro solar, lo que permite un mayor aprovechamiento de la energía solar.
Para ello, el equipo investigador ha sintetizado un nuevo compuesto combinando dos tipos de materiales diferentes: nitruro de carbono (que permite activar la reacción en presencia de luz visible) e hidróxidos dobles lamelares, que tienen la capacidad de catalizar la reacción, además de presentar una producción económica y fácilmente escalable.
Método más barato y ecológico
La profesora Ivana Pavlovic, una de las investigadoras que ha participado en el estudio, ha explicado que el nuevo proceso es capaz de convertir el 65% de los óxidos de nitrógeno bajo la irradiación de luz visible, un porcentaje muy similar al que consiguen otros fotocatalizadores, pero con la ventaja de que este nuevo sistema utiliza minerales como el magnesio y el aluminio, que son “más baratos, abundantes en la naturaleza y benignos, en comparación con otros fotocatalizadores utilizados hasta la fecha, que contienen cadmio, plomo o grafeno”, ha apuntado la investigadora.
El catedrático de Química Inorgánica y director de IQUEMA, Luis Sánchez, ha explicado que, de este modo, el trabajo supone un paso importante hacia el desarrollo a gran escala de un sistema que permita descontaminar el aire en condiciones reales, reduciendo así uno de los elementos de polución más habituales en las ciudades, y cuyos efectos a largo plazo pueden provocar graves problemas de salud.
Estudio de referencia: 10.1002/adsu.202400496
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