El futuro al microscopio… Estudio espectroscópico y computacional de Catalizadores Supramoleculares para la división fotocatalítica del agua

Conoce de primera mano cómo será el futuro. Nuestros investigadores te presentan sus líneas de investigación más prometedoras encaminadas a mejorar la calidad de vida y a generar empleo, riqueza y desarrollo social y económico. 

Hoy os presentamos un proyecto desarrollado desde el CIQUS.

Nombre y apellidos del investigador principal: José Luis Pérez Lustres

Grupo de investigación: Química Biofísica, Fotofísica y Espectroscopía

Institución: CIQUS, Universidade de Santiago de Compostela

Proyecto

La actual carencia energética y su perspectiva negativa a medio y largo plazo demandan el desarrollo de un abanico de nuevas fuentes de energía. Se necesita que éstas sean inocuas, limpias y renovables. Una de las posibles opciones consiste en aprovechar la luz del sol para inducir la división de una molécula de agua en O2 y H+ y después convertir los protones libres (H+) en hidrógeno molecular, H2. El hidrógeno es un combustible limpio que en su combustión desprende agua únicamente y por tanto no contribuiría al exceso de emisiones de CO2 a la atmósfera. Sin embargo, la división oxidativa del agua y la posterior reducción de los protones son procesos químicos altamente energéticos. El objetivo es pues encontrar foto-catalizadores estables, eficientes y rápidos, que absorban la energía luminosa del sol y la entreguen a la molécula de agua para que la reacción tenga lugar de forma espontánea.

Resultados esperados y obtenidos

Se trata de un proyecto en colaboración con otras Universidades europeas. La coordinación de esfuerzos en materia de síntesis metaloorgánica, espectroscopía y química computacional debe conducir a una serie de foto-catalizadores basados en metales abundantes (Fe, Ni, Mn) y que sean capaces de catalizar de forma secuencial i) la división oxidativa del agua y ii) la reducción de los protones libres a hidrógeno molecular.

Cronograma

El proyecto se encuentra en su fase inicial. El trabajo conjunto de las diferentes instituciones comenzó el pasado mes de febrero de 2013 con el Kick-Off Meeting de la Acción COST CM1202 Supramolecular Photocatalytic Water Splitting (financiado por la EU) y se prolongará durante cuatro años. Durante el año 2013 estudiaremos un fotocatalizador de Rutenio y Platino mediante espectroscopía óptica y química cuántica. El estudio se realiza en colaboración con la Universidad de Ulm (Alemania). Buscamos los parámetros que controlan la eficiencia y la rapidez del proceso catalítico y podremos sugerir vías de optimización. Los dos años siguientes servirán para comprobar nuestras tesis y fabricar (de manera conjunta) equipos que puedan producir hidrógeno molecular a partir de agua bajo la acción del sol.

Propiedad intelectual

Se espera generar patentes por la propia naturaleza del proyecto aunque es todavía pronto para aventurar un número.

Colaboradores y asociados al proyecto

La acción COST (European Cooperation in Science and Technology) CM1202 se enmarca dentro del dominio CMST (Chemistry and Molecular Sciences and Technologies). Hasta 30 de las principales industrias químicas del continente participan en las acciones del dominio.

Internacionalización

Instituciones académicas de 16 países europeos participan en la Acción COST CM1202 y otros dos países han mostrado su interés en participar. La Acción está coordinada por Prof. Benjamin Dietzek (Institute of Photonic Technology, Jena, Alemania) y cuenta con un presupuesto de aproximadamente 130.000 Euros anuales para actividades de coordinación y difusión científica.

Facebooktwitterlinkedinmailby feather

Comments are closed.