{"id":131925,"date":"2013-03-08T12:06:47","date_gmt":"2013-03-08T11:06:47","guid":{"rendered":"http:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/?p=131925"},"modified":"2013-03-08T12:07:27","modified_gmt":"2013-03-08T11:07:27","slug":"un-nuevo-avance-para-la-generacion-de-combustibles-alternativos-a-partir-de-co2-usando-luz-solar","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/2013\/03\/08\/131925","title":{"rendered":"Un nuevo avance para la generaci\u00f3n de combustibles alternativos a partir de CO2 usando luz solar"},"content":{"rendered":"

Un reciente trabajo publicado en Chemical Communications ha mostrado nuevos fotoelectrodos sencillos basados en \u00f3xidos de cobre para la transformaci\u00f3n eficiente de disoluciones acuosas de CO2<\/sub> en metanol usando celdas fotoelectroqu\u00edmicas alimentadas con luz solar. Los nuevos materiales presentan una elevada estabilidad, actividad y selectividad para la formaci\u00f3n de metanol con un notable rendimiento en la transformaci\u00f3n (94-96%) lo que supone un avance significativo para la generaci\u00f3n de combustibles alternativos a partir de CO2<\/sub> utilizando recursos renovables.<\/em><\/p>\n

Autor: [R. M. Navarro- \u00a0Grupo de Energ\u00eda y Qu\u00edmica Sostenibles- Instituto de Cat\u00e1lisis y Petroleoqu\u00edmica-CSIC]<\/strong><\/p>\n

La transformaci\u00f3n de CO2<\/sub> en hidrocarburos o alcoholes usando luz solar es un tema de enorme inter\u00e9s ya que permite la generaci\u00f3n de combustibles alternativos con la reducci\u00f3n simult\u00e1nea de las emisiones de CO2<\/sub> ligadas al uso de combustibles f\u00f3siles. La reducci\u00f3n de CO2<\/sub>\u00a0 es un proceso (CO2<\/sub> + 6H+<\/sup> + 6e–<\/sup> –> CH3<\/sub>OH + H2<\/sub>O) que desde el punto de vista termodin\u00e1mico necesita aporte de energ\u00eda (E0<\/sup>=0.38V). Por esta raz\u00f3n, el proceso es s\u00f3lo econ\u00f3mica y medioambientalmente viable si se usa energ\u00eda renovable como fuente para realizarlo. En 1978, Halmon [1] demostr\u00f3 que soluciones acuosas de CO2<\/sub> pod\u00edan ser reducidas para producir metanol, formaldeh\u00eddo y \u00e1cido f\u00f3rmico en celdas fotoelectroqu\u00edmicas. En este tipo de celda fotoelectroqu\u00edmica (Figura 1), se utiliz\u00f3 un fotoelectrodo que conten\u00eda un semiconductor de tipo p (fosfuro de galio) capaz de captar la luz solar y transformarla en electricidad para llevar a cabo la reducci\u00f3n del CO2<\/sub>.<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Figura 1\u00a0: Esquema de celda fotoelectroqu\u00edmica para transformaci\u00f3n de CO2 <\/sub>en metanol<\/em><\/p>\n

Desde la publicaci\u00f3n de este primer estudio, han sido numerosos los trabajos aparecidos en la bibliograf\u00eda cient\u00edfica para el desarrollo y modificaci\u00f3n de fotoelectrodos (basados en semiconductores de tipo p CdTe, GaAs, InP, Si, FeS2<\/sub>,\u2026) para conseguir sistemas eficientes y selectivos para la generaci\u00f3n de metanol a partir de CO2<\/sub>. Los fotoelectrodos desarrollados en la actualidad se basan en sistemas complejos en los que los semiconductores se modifican superficialmente con co-catalizadores o mediadores electr\u00f3nicos (complejos de metales de transici\u00f3n, viologenos, metaloporfirinas\u2026) para aumentar las velocidades de las reacciones electroqu\u00edmicas del CO2<\/sub> y tambi\u00e9n para evitar la fotocorrosi\u00f3n. \u00a0La complejidad\u00a0 y baja eficiencia de los fotoelectrodos desarrollados han limitado la aplicaci\u00f3n pr\u00e1ctica de esta tecnolog\u00eda. Sin embargo, investigadores de la Universidad de Tejas (EEUU) han desarrollado un nuevo fotoelectrodo relativamente sencillo y eficaz para este tipo de reacci\u00f3n basado en \u00f3xidos de cobre [2]. El fotoelectrodo desarrollado se muestra en la Figura 2 y se basa en nanopilares de \u00f3xido de cobre (II) (CuO) recubiertos con \u00f3xido de cobre (I) (CuO2<\/sub>).\u00a0 Este tipo de fotoelectrodo ha mostrado elevada estabilidad, actividad y selectividad para la formaci\u00f3n de metanol a partir de soluciones acuosas saturadas en CO2<\/sub> con un notable rendimiento farada\u00edco en la transformaci\u00f3n (94-96%). El nuevo sistema de fotoelectrodo supone un avance significativo sobre los fotoelectrodos desarrollados hasta la fecha implementando la viabilidad practica de un proceso de notable inter\u00e9s para la generaci\u00f3n renovable de combustibles alternativos a partir de CO2<\/sub>.<\/p>\n

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Figura 2\u00a0: Ilustraci\u00f3n esquem\u00e1tica de los fotoelectrodos desarrollados<\/em><\/p>\n

[1] M. Halmon. Nature, 275 (1978), 115<\/em><\/p>\n

[2] G. Ghadimkhani et al. Chem. Commun. 2013, 49, 1297<\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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