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Científicos de la Universidad de La Laguna han descubierto una nueva combinación de materiales que permite convertir el dióxido de carbono (CO2), que es el principal gas de efecto invernadero, en metano (CH4) mediante una serie de procesos realizados a temperatura ambiente mediante radiación solar, es decir, sin consumo eléctrico.

Emisiones de CO2 en una fábrica

Eliminar los gases de efecto invernadero y transformarlos en otros con diversas utilidades supone uno de los desafíos científicos más importantes del siglo XXI.

La nueva combinación de materiales desarrollada por la ULL está formada por un fotocatalizador de óxido de titanio (TiO2) mezclado con un compuesto inorgánico que se utiliza asiduamente en otro campo de energías no contaminantes, el de las pilas de combustibles. La relación apropiada de nanopartículas de ambos compuestos se activa mediante un tratamiento térmico especial desarrollado en la Universidad de La Laguna, dando lugar al nuevo material avanzado que realiza la conversión directa de CO2 a CH4, a temperatura ambiente mediante la radiación solar.

Además, someter este nuevo producto a altas temperaturas permite volver a utilizar directamente el metano producido en las pilas de combustible de óxidos sólidos. En otra fase, se está ya depositando el nuevo material en soportes impresos en 3D para mejorar la eficacia del proceso de fotocatálisis.

La importancia de convertir el CO2 en metano radica en que este es un combustible importante para la generación eléctrica

Este importante avance forma parte íntegra del trabajo de fin de grado del alumno Rigoberto Hernández Hernández y se encuadra dentro de uno de objetivos fundamentales del Proyecto Nacional I+D+i, concedido en 2016, en la categoría de Retos de la Sociedad y titulado “Materiales Avanzados para Aplicaciones Energéticas Impresos en 3D”, cuyos investigadores principales son Pedro Esparza Ferrera, del grupo de “Fotoquímica Aplicada”, y Juan Carlos Ruiz-Morales, del grupo de “Nano y Microingeniería de Materiales”, ambos de la Universidad de La Laguna.

 Aplicación en la vida diaria

La fotocatálisis lleva años empleándose de forma habitual en otros países, como Japón o Italia. En España, debido a la alta radiación solar que recibe, su potencial es enorme. Algunos municipios españoles, como Madrid o Barcelona, ya han sacado a licitación las primeras grandes obras de aplicación de productos fotocatalíticos, y en paralelo han puesto en marcha proyectos pioneros para comprobar el efecto descontaminante a su aplicación.

Un ejemplo es el Eco Barrio de La Rosilla en Madrid, donde se han instalado losetas fotocatalíticas como pavimento peatonal, adoquines fotocatalíticos como zonas de aparcamiento, y pavimento fotocatalítico para el tráfico rodado. Esta iniciativa aprovecha las posibilidades técnicas que ofrece la industria de la arquitectura textil (toldos, marquesinas, sombrillas, separadores, carpas, fachadas textiles o persianas) y de los avances actuales en la tecnología de fotocatálisis, con el fin de reducir la contaminación del aire en entornos urbanos.

La importancia de convertir el CO2 en metano radica en el hecho de que el CH4 es un combustible importante para la generación eléctrica empleado como combustible en las turbinas de gas o en generadores de vapor. En muchas ciudades, el metano se transporta en tuberías hasta las casas para ser empleado como combustible para la calefacción y para cocinar (en este contexto se le llama gas natural). En numerosos países emergentes, el gas natural es usado como combustible alterno por algunos vehículos de transporte. Y en la industria química, el metano es la materia prima elegida para la producción de hidrógeno, metanol, ácido acético y anhidro acético entre otros.

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