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Combustibles solares: una visión de futuro

Un equipo de investigación en la Universidad de Castilla-La Mancha y el Instituto Imdea están estudiando esta fuente de energía

Cosiste en la captación de CO2 por medio de la energía solar (fotocatalítica) o por electroquímica (electrorreducción)

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Europa Press

Con motivo de la COP25 celebrada en diciembre en Madrid, miles de investigadores y científicos expusieron sus conocimientos sobre distintos temas como la energía, los combustibles, y muchos otros, con el objetivo de frenar, aunque sea un poco, el cambio climático. Una de las cuestiones que más llamaron la atención fueron los llamados combustibles solares. Sí, combustible obtenido a partir del sol. Esto lo está llevando a cabo un equipo de investigación en la Universidad de Castilla-La Mancha de Toledo y el Instituto Imdea. Aquí te explicamos cómo y en qué consiste.

El objetivo principal es la obtención de energía a través de la captación de CO2 por medio de la energía solar (fotocatalítica) o por electroquímica (electrorreducción). Se deben buscar foto y electrocatalizadores para hacer este proceso lo más eficiente posible.

Esto puede sonar muy complicado, pero en realidad no lo es. Empezaremos por el primer método: fotorreducción. Es muy parecido a la fotosíntesis que realizan las plantas: consiste en captar CO2 que, junto con agua y luz solar (y las consecutivas reacciones químicas que se dan) dan lugar a combustibles (nutrientes en el caso de las plantas).

Tal y como se puede ver en la imagen siguiente, el CO2 entra y burbujea con agua, la cual está en estado de vapor para un mejor funcionamiento. Mientras esto ocurre se va midiendo la temperatura entre otras variables. Además se tiene una luz la cual simula la radiación solar, impulsando con ella la obtención del combustible.

Electrorreducción

Electrorreducción

El segundo método que han logrado es mediante corriente eléctrica. El procedimiento es similar: por un lado de la celda entra ácido y por otro el CO2 por donde se dejan pasar protones que producen la reacción por medio de dicha corriente. También se utiliza agua en este proceso para reducir el CO2. Pero claro, te preguntarás, si es corriente eléctrica, eso de ecológico tiene poco, ¿no? Uno de los objetivos es que la electricidad se obtenga de energías renovables, como la eólica, lo cual todo esto tiene más sentido ahora.

¿Y por qué se utiliza agua? Para añadir hidrógenos al CO2 y así obtener los combustibles. Además las plantas también la utilizan por lo que no es de extrañar que en un proceso como este se necesite.

Algunos resultados que ya se han obtenido es que algunos catalizadores (compuestos o sustancias que aceleran las reacciones) son mejores que otros, como los nanotubos de titanio. Además se ha descubierto que añadiendo metales como cobre, estas reacciones funcionan aún mejor, pero ahí va la pregunta: ¿Esto es perjudicial para el medio ambiente? Aún no se sabe puesto que no se ha tenido el suficiente tiempo para ver dichas implicaciones.

Combinación de métodos

Ahora este equipo de investigación tiene en mente realizar algunas mejoras, como por ejemplo combinar ambos métodos, ya que la luz solar es menos eficiente que la eléctrica, pero claro, queremos que provenga del sol, así que ¿por qué no lo combinamos? El resultado de esta idea es diseñar una celda por la que haya una corriente eléctrica y además que posea una ventana por donde pueda pasar la luz solar con el objetivo de mejorar dicho proceso.

Por lo tanto nos encontramos en un momento clave para mitigar los posibles efectos del cambio climático, y propuestas como esta nos hacen albergar un poco de esperanza, pudiendo llegar a sustituir los combustibles fósiles que ahora utilizamos para los coches y calefacciones (entre otras muchas utilidades) por estos combustibles menos perjudiciales obtenidos a partir de energías renovables.

Podríamos estar ante una fotosíntesis artificial que no solo este equipo de investigación está estudiando, sino que centros de investigación como el Instituto Imdea Energía ya propusieron en la COP25. También indican que a partir de esta fotosíntesis se pueden obtener químicos y plásticos, lo cual reduciría el claro impacto que estos productos realizan al entorno.

fotosíntesis artficial

Tal y como se ve en la imagen que nos ceden, todo formaría parte de un ciclo con entradas (como el CO2, el agua y energía) y salidas (como los polímeros, biomasa o combustibles) en el que todo sería reutilizable y se volvería a obtener, resolviendo problemas como la contaminación atmosférica o el agotamiento de los recursos naturales, simplemente por imitar lo que las plantas realizan desde hace millones de años. Parece increíble pero ya es una realidad.

Agradecimientos al equipo de la Universidad de Castilla-La Mancha en el Campus de Toledo y al Instituto Imdea Energía.

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