Investigadores del Departamento de Ingeniería Química de la Universitat Rovira i Virgili patentan un sistema que imita a la hoja de un árbol para absorber C02 a alta velocidad y transformarlo en biocombustible

La función de las plantas ha inspirado la creación de un nuevo dispositivo que permite acumular el dióxido de carbono (CO2) para transformarlo en biocombustible. Investigadores del Departamento de Ingeniería Química de la URV liderados por Ricard Garcia-Valls, del grupo de investigación MEMTEC, han imitado el proceso natural de la fotosíntesis y la han mejorado en el laboratorio. Con esta investigación han logrado desarrollar un prototipo que hace una fotosíntesis que podría mejorar el modelo natural: aumentaría de cuatro a diez veces más la capacidad de acumulación de CO2 respecto a las hojas de los árboles, permitiría obtener un compuesto concreto y la velocidad de producción de energía sería, como mínimo, diez veces más rápido que la biomasa.

Los árboles absorben el CO2 presente en el aire, que penetra a través de los poros de las hojas, llamados estomas. Observando este modelo, los investigadores han diseñado una membrana con estomas artificiales, unos poros de tamaño controlado a los que han aplicado unos compuestos que, en contacto con el agua, hacen que las moléculas de CO2 queden atrapadas sobre la superficie. En el caso de los árboles, el dióxido de carbono concentrado en las hojas se transforma en materia orgánica. El dispositivo que han diseñado aprovecha esta concentración de CO2 para conseguir un compuesto concreto: ácido fórmico o metanol, que permitirá fabricar combustible limpio con la ayuda de placas solares, sin ningún impacto medioambiental, que se puede almacenar y posibilitará producir electricidad en el momento que haga falta.

Esta línea de investigación no es nueva, ya que en los últimos años se han fabricado diferentes dispositivos de captación de CO2. Pero el prototipo diseñado en la URV aporta ventajas añadidas respecto a lo que existía hasta ahora: la velocidad en producir energía es superior a la media de los productos que ya se conocen, lo que permitirá optimizar el proceso de captación de CO2 y conseguir más energía en menos tiempo.

Los investigadores ya han fabricado un prototipo del dispositivo y lo han patentado bajo la cotitularidad de la URV y el Centro de Tecnología Química (CTQ). Han recibido el asesoramiento y la protección de la tecnología a través de la Unidad de Valorización de la URV y ahora trabajan para optimizarlo y explotar su potencial.

Esta investigación puede ser de utilidad en aplicaciones que tendrían salida en el mercado, como sustitutos en pequeño formato de baterías solares, por ejemplo, o pilas que se cargarían solas con energía renovable para poder hacer funcionar teléfonos, ordenadores, tabletas e incluso coches y casas.

Referencia bibliográfica: A.Nogalska, A.Zukowska, R Garcia-Valls. “Atmospheric CO2 capture for the artificial photosynthetic system”. Science of The Total Environment. Volume 621, 15 April 2018, Pages 186-192. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2017.11.248