Investigadores de la Universidad de Cambridge han desarrollado una tecnología que utiliza la fotosíntesis para convertir el dióxido de carbono (CO2), el agua y la luz solar en combustibles multicarbono, como el etanol y el propanol, en un solo paso.
La descarbonización pasa principalmente por reducir los niveles de emisiones de dióxido de carbono (CO2) al mínimo. Y, en lo que respecta al transporte, la mayor parte de la industria y los analistas consideran que el mejor camino es el vehículo eléctrico.
Sin embargo, hay quien considera que los combustibles sintéticos tienen cabida en un parque móvil dominado en gran medida por los motores de combustión. Y la ciencia no sólo no descarta esta alternativa, sino que sigue ahondando en ella.
El combustible sintético de la Universidad de Cambridge
En este contexto, científicos de la Universidad de Cambridge han realizado importantes avances para la producción sostenible de combustibles sintéticos.
En concreto, han logrado desarrollar una tecnología inspirada en la fotosíntesis para convertir CO2, agua y luz solar en combustibles como etanol y propanol.
Hacer brillar la luz del sol sobre las hojas artificiales y obtener combustible líquido a partir de dióxido de carbono y agua es una química increíble
Motiar Rahaman, investigador asociado
Estos combustibles renovables tienen una alta densidad energética y pueden almacenarse y transportarse fácilmente. A diferencia de los combustibles fósiles, no generan emisiones netas de carbono y no desvían tierras agrícolas de la producción de alimentos.
El profesor Erwin Reisner, líder de la investigación, señaló que biocombustibles como el etanol son controvertidos debido a su uso de tierras agrícolas que podrían destinarse a la producción de alimentos.
Hojas artificiales
Por ello, el equipo de investigación ha estado trabajando durante varios años en el desarrollo de combustibles sostenibles sin carbono inspirados en la fotosíntesis, utilizando hojas artificiales.
Aunque la tecnología aún se encuentra en escala de laboratorio, los investigadores consideran que las «hojas artificiales» utilizadas representan un paso importante en la transición hacia una economía basada en combustibles renovables.
Hasta ahora, estas hojas sólo podían fabricar productos químicos simples, como el gas de síntesis, utilizado en la producción de combustibles, productos farmacéuticos, plásticos y fertilizantes. Sin embargo, para que la tecnología sea práctica, es necesario producir productos químicos más complejos directamente con energía solar en un único paso.
Gracias a un catalizador a base de cobre y paladio, los investigadores lograron que las hojas artificiales produjeran directamente etanol y propanol limpios, sin necesidad de producir gas de síntesis como paso intermedio. Estos alcoholes multicarbono son combustibles de alta densidad energética y pueden ser transportados y almacenados fácilmente.
Aunque el dispositivo es actualmente una prueba de concepto y tiene una eficiencia modesta, los investigadores están trabajando para mejorar la absorción de luz solar y optimizar el catalizador, a fin de convertir más luz solar en combustible.
Además, se requiere más trabajo para escalar el dispositivo y producir grandes volúmenes de combustible. Actualmente, los combustibles sintéticos son especialmente costosos, por lo que resulta inviable su comercialización a gran escala en el ámbito del transporte.
