Estados Unidos financia con 100 millones de euros a un grupo de Centros de Investigación de California para reproducir el proceso de fotosíntesis con fines energéticos

El Instituto Tecnológico de California (CalTech) liderará un grupo de laboratorios, entre los que se encuentran el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley y otras instituciones de California, bajo la denominación de Centro Común de Fotosíntesis Artificial (Joint Center for Artificial Photosynthesis, JCAP) para llevar a cabo investigaciones para obtener sistemas que simulen la fotosíntesis natural con el fin de producir energía de forma práctica. El objetivo del JCAP es desarrollar un sistema integrado de conversión de energía solar en combustible químico y llevar este sistema desde la fase inicial de laboratorio a una escala que pueda ser comercializado.

 Autor: [Alberto José Quejido Cabezas – CIEMAT]

El JCAP es un clúster de laboratorios financiado por el Departamento de Energía con una inversión de unos 100 millones de euros (122 millones de dólares) durante los próximos 5 años, según anunció el Secretario Adjunto del Departamento de Energía, Daniel Poneman. En sus palabras de anuncio de este nuevo grupo, “la idea es encontrar una forma rentable de producir combustible como lo hacen las plantas, combinando luz solar, agua y dióxido de carbono”.

Las investigaciones del JCAP se dirigirán hacia el descubrimiento de todos los componentes funcionales necesarios para su integración en un sistema fotosintético artificial: compuestos cromóforos absorbentes de radiación, catalizadores, moléculas que actúen de intermediarios y membranas de separación. El objetivo último es impulsar el campo de los combustibles solares desde la investigación fundamental, donde ha residido durante décadas, hasta la investigación aplicada y el desarrollo tecnológico, que permitan sentar las bases para la creación de una industria de combustibles solares directos.

La investigación básica ya ha proporcionado grandes avances en la comprensión de la fotoquímica asociada con el sistema de fotosíntesis natural. También se han obtenido avances similares utilizando métodos inorgánicos fotocatalíticos para disociar  el agua o reducir el dióxido de carbono. Sin embargo, todavía se carece de conocimientos suficientes para diseñar sistemas solares de generación de combustible con la eficiencia y la sostenibilidad necesarias para la viabilidad económica. El JCAP debe desarrollar un sistema de conversión efectiva de energía solar en un combustible químico. El sistema debe funcionar con una eficiencia global y producir combustible de contenido de energía suficiente para permitir la transición de escala de laboratorio hasta prototipos de concepto. La magnitud de este desafío es de enormes proporciones, pero no insuperables, y requerirá de la experiencia de grupos de excelencia en diversas disciplinas en química, física, ciencias de los materiales, biología molecular e ingeniería.