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El ICCRAM investiga para convertir la energía solar en combustible

CCRAM, el Centro de Investigación Internacional en Materias Primas Críticas para Tecnologías Industriales Avanzadas adscrito a la Universidad de Burgos, está inmerso en proyectos de investigación que abarcan temas clave en la agenda europea para la lucha contra el cambio climático y la protección del medioambiente. Entre ellos está NEFERTITI, que busca el desarrollo de un combustible sintético potenciado por la luz del sol.

Este proyecto es desarrollado por un consorcio de 10 instituciones y empresas de todo el mundo: desde España, Irlanda, Países Bajos, Chipre y Grecia, hasta Turquía, China y Estados Unidos. De estos países, unos 20 investigadores se dieron cita en la UBU a principios de febrero para poner en común los avances y la hoja de ruta a seguir hacia el desarrollo de un sistema capaz de convertir CO2 en combustibles solares válidos para la producción energética o el transporte.

De esta manera, la investigación, financiada por el programa europeo “Horizonte 2020”, está enfocada en desarrollar un sistema fotocatalítico que transforme CO2 y agua en alcoholes de cadena larga (con propiedades idóneas para actuar como combustible). En el proyecto se estudian tanto los catalizadores que facilitan el proceso, como los dispositivos en los que tienen lugar las reacciones químicas. Además, se investiga sobre los concentradores solares que mejoran la captación de la energía solar necesaria para el proceso.

Por parte de ICCRAM-Universidad de Burgos, el grupo de Diseño y Modelización de Materiales, liderado por Santiago Aparicio, trabaja en el desarrollo de los catalizadores solares óptimos para desarrollar los procesos químicos deseados.

Para lograr este objetivo, se utilizan simulaciones de los materiales y los procesos deseados, con el objetivo de entender las interacciones a nivel atómico y dirigir las investigaciones experimentales (más costosas en términos de tiempo y dinero) hacia los productos y procesos más recomendables. Esta metodología aporta gran cantidad de detalles sobre los procesos químicos, lo que posibilita un avance más rápido y fiable de las investigaciones.

De manera complementaria, están involucradas las líneas de investigación en Toxicología y Sostenibilidaddel Grupo ICCRAM-EST, encabezadas por Carlos Rumbo y Sonia Martel, con el fin de que el desarrollo de los materiales sea “Seguro y Sostenible por diseño”. El “Safe and sustainable by design (SSbD)” es una metodología “marco” publicada por la Comisión Europea en 2020 con el objetivo de guiar el desarrollo de nuevos productos químicos y procesos tecnológicos, considerando la perspectiva de su seguridad y sostenibilidad desde la etapa de diseño.

En este sentido, se estudian tanto los compuestos químicos utilizados en el proceso como los materiales empleados para la construcción del dispositivo en el que tendrá lugar la conversión de CO2 en combustible.

De esta manera, es posible identificar los puntos críticos, desde el punto de vista de la seguridad y sostenibilidad de la nueva tecnología, y se puede trabajar en la eliminación o sustitución de las sustancias o procesos potencialmente perjudiciales. Se estima que la tecnología estará lista para realizar las primeras pruebas en laboratorio durante el año que viene.

Con todo ello, NEFERTITI es un proyecto en el que se trabaja por el desarrollo de combustibles renovables utilizando el CO2 residual de otros procesos como materia prima, teniendo además en cuenta la seguridad humana, medioambiental, económica y social: los tres pilares de la sostenibilidad que se analizan en el proyecto.

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