El proyecto An Artificial Leaf se inspira en las plantas para transformar el CO2 en productos de alto valor añadido

El Instituto de Materiales Avanzados (INAM) de la Universitat Jaume I (UJI) diseña un reactor electroquímico para hacer posible la conversión del dióxido de carbono (CO2) de la atmósfera en productos químicos de interés industrial y, en consecuencia, reducir los efectos del cambio climático a la vez que se da un uso económico a esta conversión. Esta investigación está integrada en el proyecto europeo An Artificial Leaf del programa Horizonte 2020, inspirado en el funcionamiento de las plantas para eliminar gases de efecto invernadero y transformarlos en combustibles alternativos.

El profesor Sixto Giménez, investigador responsable del proyecto An Artificial Leaf en el INAM, explica que el proyecto está basado en el proceso de la fotosíntesis y que «estamos estudiando el uso de la electroquímica activada por la energía solar para cambiar el modelo energético actual hacia alternativas más sostenibles y simultáneamente evitar los efectos del calentamiento global». Así mismo, desde la UJI se está diseñando y desarrollando «el prototipo de reactor fotoelectroquímico que mediante la oxidación del agua genere cargas eléctricas que sean capaces de reducir el CO2 atmosférico y convertirlo en combustibles y otros productos químicos de alto valor añadido», comenta.

Por su parte, el catedrático de Física Aplicada de la UJI, Juan Bisquert, codirector del proyecto europeo y también director del INAM, argumenta que esta investigación se enmarca en el contexto de la investigación de nuevas tecnologías para mitigar los efectos del uso de los combustibles fósiles. «Buscamos tecnologías convenientes para reducir o eliminar el CO2 de la atmósfera, un gas de gran potencia en el efecto invernadero, que también impliquen procesos químicos eficientes y sostenibles», asegura el investigador.

Para hacer viable la tecnología desarrollada en el proyecto A-Leaf, el INAM junto con otros socios contribuye activamente a la comprensión de los procesos fisicoquímicos que tienen lugar en los electrodos y dispositivos desarrollados. Uno de los resultados más destacados que se han obtenido consiste en la determinación de los mecanismos por los que los materiales catalizadores mejoran la eficiencia de conversión en fotoelectrodos para la oxidación de agua. Este es uno de los procesos clave para el funcionamiento de estos dispositivos. Las conclusiones de este trabajo se han publicado en la revista ACS Energy Letters.

El proyecto An Artificial Leaf está liderado por el profesor José Ramón Galán Mascarós, del Instituto Catalán de Investigación Química (ICIQ), y además de la UJI participan IMDEA Nanociencia (España), Leiden University (Holanda), Imperial College London (Reino Unido), TU Wien (Austria), EPFL y ETHZ (Suiza), TU Darmstadt, Julich F (Alemania), University of Montpellier (Francia), University of Mesina (Italia) y Covestro (Alemania). Esta iniciativa es una Research & Innovative Action (RIA) de la línea Boosting Emerging Technologies. Su periodo de ejecución es de cuatro años (2017-2020) y dispone de un presupuesto de 7,9 millones de euros, 443.770 de los cuales han sido asignados a la UJI.

El Instituto Universitario de Materiales Avanzados de la UJI está integrado por nueve unidades de investigación lideradas por investigadoras e investigadores experimentados, que realizan estudios sobre la comprensión, creación y aplicación de materiales. Su actividad se centra en la comprensión física y química de las propiedades y operaciones avanzadas de los materiales, desde moléculas e interfaces hasta compuestos de gran escala, conectando materia y luz, para crear nuevos conocimientos que cubran la brecha entre los materiales y los dispositivos útiles. Sus grupos estudian la producción de combustibles a partir de luz solar, rompiendo las moléculas de agua y produciendo hidrógeno y otros materiales catalíticos, en la vertiente más química, todos de gran importancia en el contexto de la investigación internacional.

Recientemente, el INAM se convirtió en el primer centro de la UJI reconocido como Unidad Científica de Innovación Empresarial por la Generalitat Valenciana. La Agencia Valenciana de la Innovación (AVI) designó la actividad científica del INAM por su vocación para desarrollar investigaciones que puedan ser aplicadas al sector productivo, y también para atender las necesidades detectadas por los institutos tecnológicos y el tejido empresarial.

Fuente: Universitat Jaume I – UJI