El plasma de microondas en un vórtice es como una batidora de cocina que calienta y mezcla el gas a la vez. En el reactor, el gas se hace girar y las microondas lo calientan hasta miles de grados, rompiendo las moléculas de dióxido de carbono. Los científicos han creado un modelo computacional de este reactor para entender cómo afecta la presión al proceso.
A una presión de 150 mbar (aproximadamente 7 veces menor que la atmosférica), la descomposición del CO₂ alcanza su máximo. Pero si se aumenta la presión hasta 400 mbar, la eficiencia cae más de la mitad. La razón está en la carrera entre dos procesos: la descomposición del CO₂ en monóxido de carbono y oxígeno, y la reacción inversa que vuelve a formar CO₂ a partir de estos fragmentos. A alta presión, las moléculas chocan con más frecuencia y la reacción inversa gana.
El modelo mostró que el vórtice no solo mantiene el plasma, sino que también devuelve parte del gas a la zona caliente, dándole una segunda oportunidad de descomponerse. Sin embargo, en la pared superior del reactor, el gas se enfría demasiado lentamente y allí el CO alcanza a convertirse de nuevo en CO₂. A 400 mbar, esta pérdida se vuelve crítica: más del 60% del CO formado se pierde.
Ahora los científicos saben exactamente dónde y por qué se pierde el producto, y pueden modificar el diseño del reactor para enfriar el gas más rápido y conservar más CO. Es un paso hacia el uso práctico del plasma para reciclar el CO₂.
A la presión óptima de 150 mbar, la temperatura en el núcleo del plasma alcanza varios miles de grados, más caliente que la superficie del Sol, pero el gas no funde las paredes del reactor gracias al vórtice que mantiene el plasma en el centro.