[R. M. Navarro \u2013 Instituto de Cat\u00e1lisis y Petroleoqu\u00edmica (CSIC)] Proyecciones acerca de las necesidades globales energ\u00e9ticas para satisfacer un desarrollo sostenible indican la necesidad de aumentar la capacidad de producci\u00f3n de energ\u00eda limpia en un 50% en el a\u00f1o 2030[1].<\/SUP> Este incremento en la capacidad de producci\u00f3n a corto plazo se deber\u00e1 realizar indefectiblemente mediante el aprovechamiento de la energ\u00eda solar directa. Las investigaciones recientes en el aprovechamiento de la energ\u00eda solar directa siguen tres principales estrategias. La primera de ellas es la de la conversi\u00f3n directa de la luz solar en electricidad utilizando los sistemas fotovoltaicos que en la actualidad se est\u00e1n instalando en todo el mundo. Los retos que debe afrontar esta aproximaci\u00f3n tecnol\u00f3gica pasan por incrementar su eficiencia y durabilidad as\u00ed como reducir su coste. En este sentido se est\u00e1n realizando considerables esfuerzos en investigaci\u00f3n en c\u00e9lulas fotovoltaicas alternativas a las actuales basadas en silicio utilizando nuevos dise\u00f1os de capa delgada basados en silicio amorfo, CdTe, CuInGaSe o compuestos org\u00e1nicos. La segunda de las estrategias seguidas para el aprovechamiento de la energ\u00eda solar es mediante el uso de la fotos\u00edntesis natural para la obtenci\u00f3n de biocombustibles a partir de cultivos o de residuos agroforestales. Alguna de estas aproximaciones, como la transformaci\u00f3n de ma\u00edz en etanol, tiene ventajas medioambientales marginales en t\u00e9rminos econ\u00f3micos y de beneficios en la emisi\u00f3n de CO2<\/SUB>. Otras fuentes de biomasa, como pastos naturales o residuos agr\u00edcolas, pueden ser econ\u00f3micamente y medioambientalmente m\u00e1s viables. Sin embargo para que dichas fuentes puedan ser aprovechadas eficientemente se deben desarrollar m\u00e9todos para la f\u00e1cil ruptura, mediante procesos catal\u00edticos o enzim\u00e1ticos, de la celulosa en sus az\u00facares individuales y para la r\u00e1pida conversi\u00f3n de dichos az\u00facares en combustibles l\u00edquidos. La tercera estrategia de aprovechamiento de la energ\u00eda solar directa se basa en procesos de fotos\u00edntesis artificial. En este tipo de sistemas se utilizan semiconductores (fotocatalizadores) o mol\u00e9culas organomet\u00e1licas complejas (crom\u00f3foros) que son excitadas mediante luz solar generando electrones y cargas positivas que tras su separaci\u00f3n pueden ser utilizadas respectivamente en reacciones de reducci\u00f3n y oxidaci\u00f3n. Los pasos clave de este tipo sistemas son (Figura 1): (i) absorci\u00f3n de luz por el fotocatalizador o crom\u00f3foro y generaci\u00f3n en ellos de electrones y cargas positivas, (ii) transferencia de los electrones y las cargas positivas generadas a mol\u00e9culas receptoras donde tienen lugar, (iii) las reacciones de los electrones y las cargas positivas para reducir y oxidar a mol\u00e9culas de inter\u00e9s. <\/SPAN><\/P> Figura 1.- Esquema simplificado de ruptura de agua a trav\u00e9s de un esquema de fotos\u00edntesis artificial. La absorci\u00f3n de un fot\u00f3n en el crom\u00f3foro o semiconductor provoca la generaci\u00f3n de un electr\u00f3n y una carga positiva. La transferencia de los electrones es facilitada por la presencia de un aceptor A mientras que la de las cargas positivas lo es por la presencia de un electrodonor D. Una de las reacciones m\u00e1s estudiadas utilizando esta estrategia de fotos\u00edntesis artificial es la de la ruptura de la mol\u00e9cula de agua en H2<\/SUB> y O2<\/SUB> (Figura 1) teniendo en cuenta el potencial que ofrece el hidr\u00f3geno como vector energ\u00e9tico limpio y eficiente. El dise\u00f1o de sistemas eficientes para lograr la ruptura de la mol\u00e9cula de agua en H2<\/SUB> y O2<\/SUB> con luz solar es uno de los m\u00e1s importantes retos a los que se enfrenta la investigaci\u00f3n en energ\u00eda renovable en la actualidad. Hasta la fecha se han logrado avances en estos procesos fotoqu\u00edmicos de producci\u00f3n de hidr\u00f3geno <\/SPAN>aunque con resultados limitados por su baja eficiencia y durabilidad. Sin embargo, el trabajo recientemente publicado por el Prof. David Milstein y col. del Instituto Weizmann[2] <\/SUP>presenta una nueva aproximaci\u00f3n para llevar a cabo de forma eficiente y simple la ruptura de la mol\u00e9cula de agua con luz solar. <\/SPAN>La nueva aproximaci\u00f3n que propone el equipo del Prof. Milstein (Figura 2) est\u00e1 dividida en dos etapas consecutivas, una t\u00e9rmica que genera hidr\u00f3geno y otra solar que genera ox\u00edgeno utilizando como mediador una mol\u00e9cula organomet\u00e1lica de Ru (R-Ru-R\u2019). Esta mol\u00e9cula organomet\u00e1lica de Ru <\/SPAN>tiene la capacidad de extraer H2<\/SUB> de la mol\u00e9cula de agua a una temperatura pr\u00f3xima a <\/P> Figura 2.- Esquema simplificado de ruptura de agua a trav\u00e9s de las nuevas etapas propuestas por el Prof. Milstein utilizando un mediador organomet\u00e1lico de Ru (R-Ru-R\u2019). La mol\u00e9cula organomet\u00e1lica de Ru dise\u00f1ada por el Prof. Milstein representa un notable avance para la producci\u00f3n eficiente de hidr\u00f3geno a partir de agua y luz solar ya que permite un novedoso mecanismo de ruptura de agua utilizando un proceso molecular relativamente simple y sin necesidad de agentes qu\u00edmicos de sacrificio. En pr\u00f3ximos estudios los autores planifican dar respuesta a los retos que se han planteado en esta primera fase de la investigaci\u00f3n respecto a la durabilidad de la mol\u00e9cula mediadora y respecto a la mejora del balance energ\u00e9tico asociado a la etapa t\u00e9rmica. Aunque la industrializaci\u00f3n de este tipo de proceso a\u00fan parece lejana no cabe duda de que el hecho de que con un sistema molecular simple se pueda lograr la ruptura de la mol\u00e9cula de agua estimular\u00e1 la investigaci\u00f3n en procesos similares que faciliten el alcanzar sistemas energ\u00e9ticos sostenibles de futuro. [1]<\/SPAN><\/B> www.eia.doe.gov\/oiaf\/ieo<\/SPAN><\/B> [2]<\/SPAN><\/B> Science, vol 324, 3 April 2009, 74-77<\/SPAN><\/B> <\/P><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" El dise\u00f1o de sistemas eficientes para lograr la producci\u00f3n de hidr\u00f3geno a partir de agua utilizando luz solar es uno de los retos m\u00e1s importantes a los que se enfrenta la investigaci\u00f3n en energ\u00eda renovable teniendo en cuenta el potencial del hidr\u00f3geno como vector energ\u00e9tico limpio y sostenible. Hasta la fecha se han logrado algunos avances en estos procesos fotoqu\u00edmicos de producci\u00f3n de hidr\u00f3geno aunque con limitados resultados en eficiencia y durabilidad. 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