Membranas multifuncionales nanoestructuradas para la producción de combustibles solares por fotosíntesis artificial.

Autor: Alejandro García Eguizábal. Unidad de Procesos Fotoactivados. Instituto IMDEA Energía.

Uno de los retos más importantes para la sociedad actual, desde el punto de vista medioambiental, es el desarrollo de tecnologías capaces de paliar los efectos de los gases efecto invernadero como principales causantes del calentamiento global.

En esta línea, el grupo de Procesos Fotoactivados (http://www.hymap.eu/) liderado por el investigador Víctor A. de la Peña, ha sido uno de los premiados con la financiación de la fundación Ramón Areces para trabajar, durante los próximos tres años, en desarrollar la ansiada fotosíntesis artificial. El grupo, ubicado en el madrileño instituto IMDEA Energía (https://www.energia.imdea.org/), ha logrado ser seleccionado presentando el proyecto: “Membranas multifuncionales nanoestructuradas para la producción de combustibles solares por fotosíntesis artificial.”

El desafío, imitar a la naturaleza para desarrollar la tecnología capaz de resolver la fotosíntesis artificial, no es sencillo. Las plantas verdes realizan este proceso usando energía solar para producir sus propios alimentos a partir de CO2. La reacción combina CO2 y agua produciendo glucosa y oxígeno como resultado. Más importante aún, es la vía clave de valorización del CO2 y una de las estrategias más prometedoras para el almacenamiento de la energía y el reciclaje del CO2 mediante el uso de energía limpia.

Así, el principal reto del grupo de investigación es el diseño de un dispositivo fotoelectro-catalítico que permita la conversión de energía solar a través de la transformación de CO2 y H2O en combustibles o productos de valor añadido.

Para ello, se proponen como primer objetivo el desarrollo de nuevos materiales híbridos multifuncionales. Dichos materiales serán los encargados de llevar a cabo las reacciones implicadas. Esto es, dado que el proceso foto-multielectrónico es muy complejo, deben ser materiales capaces de: absorber luz ultravioleta y visible que logre la separación de cargas electrónicas, las cuales serán transportadas a un sistema catalizador encargado de realizar las reacciones químicas.

Otra de las determinaciones del grupo es llevar a cabo una caracterización exhaustiva de sus materiales para poder comprender su funcionamiento. Para ello, se utilizarán desde técnicas químicas, estructurales y ópticas hasta estudios teóricos; con la idea de comprender la relación estructura-actividad, los mecanismos de reacción y de teorización de los componentes fundamentales del centro activo.

La meta final del proyecto es la realización de un dispositivo fotolectro-químico, también conocido como hoja artificial, que aúna dos celdas electroquímicas, compuestas con los materiales sintetizados. Esta celda tándem funcionará sin más recurso que el de la irradiación de luz, es decir, sin la aplicación de un potencial eléctrico externo.

De esta manera, el grupo de Procesos Fotoactivados (IMDEA Energía) trabajará desde una de las escalas más pequeñas de la materia: la nanoescala, mediante nuevos conceptos de síntesis, hasta la macroescala, por medio de avances en ingeniería de reactores solares. Con la intención de entender ambos mundos y poder convertir en realidad el uso eficiente de la energía solar.

https://www.fundacionareces.es/fundacionareces/es/becas-y-ayudas/proyectos-de-investigacion/listado-de-proyectos/membranas-multifuncionales-nanoestructuradas-para-la-produccion-de-combustibles-solares-por-fotosintesis-artificial.html?idAmbito=1

 Contacto

 Víctor A. de la Peña O´Shea del Instituto IMDEA Energía victor.delapenya@imdea.org


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Comentarios

Que belo artigo…
Espero que consigam seus objetivos.

Espero que esse maravilhoso artigo encontre bastante relevância para que gosta dessa matéria.

Acredito muito na evolução e naquilo que pode tornar o mundo mais autossustentável.

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