Científicos chinos logran generar electricidad a partir de carbón sin combustión ni emisiones directas
Investigadores de la Universidad de Shenzhen crean una tecnología de oxidación electroquímica para esquivar los límites de eficiencia térmica y capturar el dióxido de carbono in situ.
Un equipo de científicos liderado por Xie Heping, miembro de la Academia China de Ciencias, ha diseñado una pila de combustible de carbón directo de cero emisiones (ZC-DCFC) capaz de convertir el mineral en energía eléctrica sin producir emisiones directas de CO2 a la atmósfera. El sistema, explican los investigadores a medios como South China Morning Post, China Daily y National Geographic, utiliza un pretratamiento superficial para introducir polvo de carbón en una cámara donde sufre una oxidación electroquímica a través de una membrana de óxido. Este método elimina por completo la combustión, responsable de cerca del 40% de las emisiones mundiales de dióxido de carbono, y genera electricidad de forma directa sin necesidad de turbinas mecánicas ni ciclos de vapor.
El avance técnico, recogido en la revista científica Science Direct, busca responder a la contradicción de un sistema productivo que, pese a la crisis climática, sigue aumentando el consumo de combustibles fósiles. China posee el 13,3% de las reservas mundiales recuperables de carbón y, solo en 2025, alcanzó un récord de producción de 4.850 millones de toneladas, lo que representa más de la mitad del total mundial. Aunque el despliegue de renovables avanza, el capital estatal chino mantiene el carbón como pilar de su suministro energético, aportando entre el 54% y el 60% de la generación eléctrica total para garantizar la estabilidad de la red y el suministro industrial.
Frente al proceso convencional, limitado por el ciclo de Carnot a una eficiencia cercana al 40%, la nueva celda de combustible evita las pérdidas de energía asociadas al calor y los motores térmicos. Además, el sistema captura el CO2 de alta pureza resultante de la reacción para transformarlo en materias primas químicas, como gas de síntesis o bicarbonato de sodio, impidiendo su liberación. Xie señala que el concepto es especialmente relevante para la explotación de vetas profundas, situadas a unos 1,9 kilómetros bajo tierra, lo que permitiría extraer valor energético de yacimientos que hasta ahora resultaban técnicamente inalcanzables.
Pese al interés técnico, la implementación masiva de esta tecnología choca con la realidad de los costes y la durabilidad de los materiales. Ingenieros de la industria citados por South China Morning Post advierten que la ZC-DCFC no será competitiva en costes hasta después de 2045, ya que aún debe resolver desafíos importantes en la alimentación continua de combustible y la gestión de residuos. Actualmente, se trata de un avance de laboratorio que requerirá décadas de desarrollo antes de poder amenazar la hegemonía de las centrales térmicas tradicionales, las cuales siguen recibiendo inversiones para aumentar la capacidad instalada en el corto plazo.
El proyecto nacional lanzado el año pasado para probar esta tecnología in situ en minería profunda muestra la dirección de la estrategia institucional de Pekín para intentar mitigar el impacto ambiental del mineral sin renunciar a su explotación extractiva. Sin embargo, la adopción industrial amplia enfrenta una enorme complejidad técnica de operar a presiones y temperaturas extremas bajo tierra. Mientras tanto, el carbón seguirá siendo el motor de la industria china.
