Biochar: el material inteligente que revoluciona agua y energía

El 'biochar' se ha convertido en uno de los materiales más innovadores en la ciencia moderna debido a su estructura porosa, alta área superficial y capacidad para interactuar con cargas eléctricas. Estas características lo convierten en un material altamente modificable, lo que le permite ser utilizado en una amplia gama de aplicaciones.

Carbono inteligente: el potencial del biochar

El biochar se obtiene al someter materia orgánica a altas temperaturas sin oxígeno. Este proceso produce un material carbonoso con propiedades únicas, como una estructura altamente porosa, excelente conductividad eléctrica y estabilidad química excepcional. Su capacidad para capturar moléculas o iones específicos, junto con su conductividad eléctrica, lo convierten en ideal para aplicaciones electroquímicas avanzadas.

Aplicaciones del biochar

En el ámbito de la detección de sustancias químicas, el biochar se utiliza para desarrollar nuevos sensores electroquímicos que detectan moléculas específicas con gran precisión. Estos sensores tienen aplicaciones en diversos campos, como el monitoreo de contaminantes en agua potable, la medición de glucosa en sangre y la detección de gases peligrosos en industrias.

Otra área donde el biochar muestra un gran potencial es en el almacenamiento de energía electroquímica. Se está investigando su uso en baterías de iones de sodio (Na-ion) como material de ánodo debido a su capacidad para almacenar carga y liberar energía de forma eficiente.

El biochar como solución para el tratamiento de agua

En el ámbito del tratamiento de agua residual, se están desarrollando nuevas estrategias que utilizan el biochar como un elemento clave. A través del reto “Circularidad y Recuperación de Agua” Coca Cola–FEMSA, en colaboración con la UNAM-TEC, se busca aplicar el biochar en el tratamiento de agua residual dentro de un ambiente real.

Estas investigaciones buscan aprovechar las propiedades adsorbtivas del biochar para eliminar contaminantes del agua. Además, al producirlo a partir de residuos, se contribuye a reducir la cantidad de desechos y se captura carbono atmosférico, lo que beneficia la mitigación del cambio climático. Esta dualidad ecológica del biochar lo convierte en una solución prometedora para la economía circular.

Desafíos y futuro del biochar

A pesar del enorme potencial del biochar, todavía enfrenta desafíos técnicos relacionados con su producción a gran escala. La calidad y las propiedades del biochar dependen en gran medida del material de partida y de las condiciones de producción, lo que puede afectar su reproducibilidad. Sin embargo, la investigación continua avanza hacia la estandarización de procesos y la optimización del desempeño del biochar.

En el futuro, se espera que el biochar juegue un papel crucial en la economía circular, permitiendo reducir la cantidad de residuos, capturar carbono atmosférico y contribuir a la sostenibilidad ambiental. Su versatilidad y potencial para diversas aplicaciones lo convierten en una tecnología prometedora para abordar los desafíos globales en áreas como la gestión de recursos, el tratamiento de agua y la mitigación del cambio climático.