El metano es uno de los gases de efecto invernadero más potentes y uno de los principales responsables del calentamiento global porque puede atrapar eficazmente el calor en la atmósfera. Su poder de calentamiento es más de 80 veces mayor que el del dióxido de carbono.

En las recientes negociaciones internacionales sobre el clima celebradas en Glasgow, la reducción de las emisiones de metano se señaló como una de las principales prioridades en los intentos de frenar rápidamente el cambio climático.

Y recientemente un equipo de investigadores del MIT ha dado con un enfoque prometedor para controlar estas emisiones y eliminarlas del aire, utilizando zeolita, un tipo de arcilla barata y abundante que se encuentra habitualmente en la arena para gatos.

Los científicos descubrieron que el tratamiento de la zeolita con una pequeña cantidad de cobre hace que el material sea muy eficaz para absorber el metano del aire, incluso en concentraciones extremadamente bajas.

El proceso tiene varias ventajas respecto a otros métodos que suelen utilizar catalizadores caros, como el platino o el paladio, que requieren altas temperaturas de al menos 600 grados Celsius y que podrían requerir complejos ciclos entre corrientes ricas en metano y ricas en oxígeno, lo que también crea riesgos de explosión.

“Están resolviendo el problema simplemente creando una situación en la que va a haber una explosión”, declaró Rebecca Brenneis, estudiante de doctorado y coautora de la investigación.

El nuevo método parece ser más eficaz a unos 300 grados centígrados, lo que requiere mucha menos energía para el calentamiento que otros procesos de captura de metano. Acelera la conversión del metano en dióxido de carbono -que se produce de forma natural en la atmósfera-, situación que reduciría drásticamente el impacto climático a corto plazo, ya que el metano es unas 80 veces más fuerte como gas de efecto invernadero que el CO2.

“La mayoría de las soluciones de captura de aire cuestan mucho dinero y nunca serían rentables. Nuestra tecnología puede ser algún día un contraejemplo”, concluyó Desirée Plata, profesora de ingeniería civil del MIT y autora de la investigación.

30%

del calentamiento global desde la época preindustrial ha sido causado por el metano.

“Los 600 grados a los que [los métodos térmicos para controlar las emisiones de metano] hacen funcionar estos reactores hacen que sea casi peligroso estar cerca del metano”.

—  Rebecca Brenneis, estudiante de doctorado en el MIT y coautora de la investigación

Datos sobre el metano

-El metano es un potente gas de efecto invernadero.

-Las emisiones de la ganadería producen aproximadamente el 32% de las emisiones de metano de origen humano.

-El cultivo de arroz con cáscara representa otro 8% de las emisiones de metano de origen humano.

-El metano es el principal contribuyente a la formación de ozono a nivel del suelo.

-Las emisiones atmosféricas de metano se dispararon durante los encierros relacionados con la pandemia de 2020.

-Las emisiones de metano de origen humano podrían reducirse hasta un 45% en esta década.

Fuente: ONU

Entrevista

Desirée Plata, profesora de ingeniería civil en el MIT

P: ¿Cuán complicada es la situación actual de las emisiones de metano?

- En los próximos diez años, el metano en la atmósfera causará aproximadamente la misma cantidad de forzamiento radiativo (calentamiento) que el CO2. El metano no es peligroso en el sentido de que sea tóxico, pero se está sumando a las tasas de cambio climático de forma espectacular. El problema es que el metano se está acumulando rápidamente en la atmósfera, y necesitamos que disminuya desde la perspectiva del cambio climático.

El metano puede inflamarse a niveles altos (por encima del 4% de concentración en el aire), pero estamos trabajando por debajo de estos niveles porque el 80% de las fuentes de metano mundiales son diluidas (muy por debajo del 4%).

P: ¿Qué le llevó a estudiar materiales que puedan controlar las emisiones de metano?

- Hace tiempo que se estudia la capacidad de los minerales de arcilla para convertir el metano en metanol. Se han utilizado a temperaturas relativamente altas, con concentraciones de metano muy elevadas y, generalmente, en ausencia de oxígeno. Nosotros decidimos probarlos donde más se necesitan: con niveles bajos de metano, en el aire y a temperaturas más bajas.

P: Háblenos del material que utiliza.

- Los aluminosilicatos de arcilla son unos de los materiales más abundantes de la Tierra. Se utilizan en diferentes formulaciones para muchas aplicaciones. Son uno de los ingredientes habituales de la arena para gatos; no es exactamente el mismo material que estamos probando, pero es químicamente muy similar. En muchas formas y aplicaciones de uso, los aluminosilicatos de arcilla son bastante seguros.

P: ¿Cómo puede ayudar su técnica a frenar las emisiones de metano?

- Estos materiales pueden convertir el metano en CO2 y algunos otros productos con un menor grado de calentamiento. Si se emplean los materiales en lugares con bajos niveles de metano, se puede conseguir una gran reducción de la cantidad de metano que llega a la atmósfera. Esto es bueno porque reducir la emisión de metano en la atmósfera en sólo un 30% para 2030 podría ahorrar 0,5oC de calentamiento para 2050. Esto es realmente notable. Las medidas de mitigación del CO2 son importantes y necesarias también, pero tenemos que esperar más tiempo para ver sus impactos. Por eso la reducción del metano es una herramienta tan poderosa.

P: ¿Qué ventajas tiene este proceso sobre otros métodos?

- -Las ventajas de esta tecnología son que puede funcionar en el aire, con niveles bajos de metano (por debajo del 4% hasta niveles atmosféricos de 1,8 partes por millón), a una temperatura relativamente baja, con rapidez y a un coste muy bajo.

La tecnología tiene que funcionar en el aire y a niveles bajos de metano para poder actuar donde más lo necesitamos; también es mucho más seguro si se puede llevar a cabo la reacción en el aire. El funcionamiento a bajas temperaturas reduce la necesidad de electricidad u otras fuentes de energía que compensan el beneficio neto de los gases de efecto invernadero, y la tecnología es más segura si puede funcionar por debajo del umbral de inflamabilidad del metano. La capacidad de la reacción para funcionar con rapidez ayuda a mantener los altos flujos de aire que son necesarios para afectar al problema a escala, y el bajo coste ayuda a que sea económicamente viable en comparación con la mayoría de las tecnologías de reducción de gases de efecto invernadero y otras medidas de seguridad del metano.