TUM innova en producción de fibra de carbono usando algas halófilas para capturar CO₂

Investigadores de la Universidad Técnica de Múnich (TUM, Múnich, Alemania) han estado trabajando para desarrollar un proceso que utiliza algas halófilas, algas que prosperan en altas concentraciones de sal, para eliminar CO₂ de la atmósfera y posteriormente fabricar fibra de carbono.

Según Thomas Brück, quien lidera el proyecto junto con un equipo en el Centro de Cultivo de Algas de la Universidad Técnica de Múnich, el proceso convierte el CO₂ atmosférico en biomasa, un material orgánico usado como fuente de energía renovable, y, en una etapa posterior, en aceite de alga. El aceite de alga se produce mediante una fase de depleción de nutrientes donde el nitrógeno se limita en el medio de cultivo, desencadenando la acumulación de lípidos.

«Luego hidrolizamos el aceite de alga para dividir realmente los ácidos grasos libres del esqueleto de glicerol», explica Brück. Los ácidos grasos se usan luego para generar biocombustibles, químicos para la industria de lubricantes o termoplásticos, dice. El residuo de glicerol restante se convierte en acrilonitrilo, que se polimeriza para producir poliacrilonitrilo (PAN), el precursor de aproximadamente el 90 % de la producción actual de fibra de carbono.

Mientras que el precursor PAN puede pirólizarse por medios estándar, TUM también ha desarrollado un proceso de pirólisis que carboniza las fibras de PAN usando reflectores solares parabólicos —espejos solares curvados— para obtener fibras de carbono de manera neutra en CO₂.

«Hacemos la pirólisis en tubos de vidrio enfocados en el centro de esos espejos», dice Brück. «Allí se pueden generar temperaturas de hasta 3000 °C, y con esa tecnología eres completamente libre de emisiones y también más barato porque usas luz solar».

Según Brück, la fibra de carbono creada usando PAN basado en algas tiene la misma composición química que las fibras de carbono clásicas en uso hoy y las mismas propiedades físicas que las que provienen de recursos petrolíferos.

«Y como podemos combinar los termoplásticos que generamos de la parte de ácido graso con la fibra de carbono, ahora podemos hacer compuestos de fibra de carbono imprimibles en 3D», dice Brück. TUM también está trabajando actualmente con un socio para desarrollar materiales de construcción negativos en CO₂, como granito reforzado con compuestos de fibra de carbono a partir de la fibra de carbono basada en algas.