Logran una tecnología que convierte el CO2 y el agua en combustible gracias a la energía solar

Investigadores de Cambridge han desarrollado una tecnología alimentada por energía solar que convierte el dióxido de carbono y el agua en combustibles líquidos que pueden añadirse directamente al motor de un coche como combustible 'drop-in', según publican en 'Nature Energy'.

El equipo aprovechó el poder de la fotosíntesis para convertir el CO2, el agua y la luz solar en combustibles multicarbono --etanol y propanol-- en un solo paso. Estos combustibles tienen una alta densidad energética y pueden almacenarse o transportarse fácilmente.

A diferencia de los combustibles fósiles, estos combustibles solares producen cero emisiones netas de carbono y son completamente renovables, y a diferencia de la mayoría del bioetanol, no desvían ninguna tierra agrícola de la producción de alimentos.

HOJAS ARTIFICIALES

Aunque la tecnología aún está en fase de laboratorio, los investigadores afirman que sus "hojas artificiales" son un paso importante en la transición hacia una economía basada en los combustibles fósiles.

El bioetanol se presenta como una alternativa más limpia a la gasolina, ya que se fabrica a partir de plantas y no de combustibles fósiles.

Hoy en día, la mayoría de los coches y camiones que circulan por las carreteras lo hacen con gasolina que contiene hasta un 10% de etanol (combustible E10).

"Los biocombustibles como el etanol son una tecnología controvertida"

Estados Unidos es el mayor productor mundial de bioetanol: según el Departamento de Agricultura, casi el 45% de todo el maíz cultivado en el país se destina a la producción de etanol.

"Los biocombustibles como el etanol son una tecnología controvertida, entre otras cosas porque ocupan tierras agrícolas que podrían utilizarse para cultivar alimentos", afirma el profesor Erwin Reisner, que dirigió la investigación.

El grupo de investigación de Reisner, con sede en el Departamento de Química Yusuf Hamied, lleva varios años desarrollando combustibles sostenibles con cero emisiones de carbono inspirados en la fotosíntesis -el proceso por el que las plantas convierten la luz solar en alimento- utilizando hojas artificiales.

Hasta la fecha, estas hojas artificiales sólo han sido capaces de fabricar sustancias químicas simples, como syngas, una mezcla de hidrógeno y monóxido de carbono que se utiliza para producir combustibles, productos farmacéuticos, plásticos y fertilizantes.

Pero para que la tecnología fuera más práctica, tendría que ser capaz de producir directamente sustancias químicas más complejas en un solo paso alimentado por energía solar.

Ahora, la hoja artificial puede producir directamente etanol y propanol limpios sin necesidad del paso intermedio de producir gas de síntesis.

Los investigadores desarrollaron un catalizador a base de cobre y paladio. El catalizador se optimizó para que la hoja artificial pudiera producir sustancias químicas más complejas, en concreto los alcoholes multicarbónicos etanol y n-propanol.

Ambos alcoholes son combustibles de alta densidad energética que pueden transportarse y almacenarse fácilmente.

Otros científicos han logrado producir sustancias químicas similares con energía eléctrica, pero ésta es la primera vez que se producen sustancias químicas tan complejas con una hoja artificial utilizando únicamente la energía del Sol.

"Hacer brillar la luz solar sobre las hojas artificiales y obtener combustible líquido a partir de dióxido de carbono y agua es un ejercicio de química asombroso", señala Motiar Rahaman, primer autor del artículo.