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Hacia el control del producto final de la fotosíntesis artificial

La conversión directa de energía solar en energía química (es decir, combustibles) utilizando materias primas ampliamente abundantes y reciclables (dióxido de carbono, agua, oxígeno y nitrógeno) está llamada a convertirse en uno de los pilares que sostengan la transición de la actual economía lineal a una economía circular. Una de las tecnologías enmarcadas en este contexto es la fotosíntesis artificial, que utiliza catalizadores capaces de utilizar la luz como fuente de energía para convertir dióxido de carbono y agua en productos útiles desde el punto de vista químico y energético. Puesto que existen diferentes posibles productos de dicha conversión, cada uno con una utilidad diferente, controlar la selectividad del proceso hacia uno u otro es clave de cara a la implantación de esta tecnología.

En colaboración con el Sincrotrón ALBA de Barcelona y la Universidad de Nacional de San Martín (Argentina), investigadores de la Unidad de Procesos Fotoactivados de IMDEA Energía han publicado recientemente un estudio* sobre el control del producto final de la fotosíntesis artificial utilizando como catalizadores óxidos de tipo perovskita que incorporan nanopartículas de plata en su superficie. Utilizando varias técnicas físico-químicas, este trabajo profundiza en los mecanismos moleculares responsables de los cambios de selectividad observados utilizando diferentes versiones de estos catalizadores, que dan lugar a productos que van desde el monóxido de carbono, que en combinación con hidrógeno sirve de base para posteriores síntesis químicas, hasta el metanol, directamente utilizable, por ejemplo, en pilas de combustible.

(*) Fresno, F., Galdón, S., Barawi, M., Alfonso-González, E., Escudero, C., Pérez-Dieste, V., Huck-Iriart, C., de la Peña O'Shea, V.A., Selectivity in UV photocatalytic CO2 conversion over bare and silver-decorated niobium-tantalum perovskites. Catalysis Today (2020), en prensa, https://doi.org/10.1016/j.cattod.2020.01.013 

Más información: Fernando Fresno, Investigador Titular, Unidad de Procesos Fotoactivados. fernando.fresno@imdea.org

 

Fecha: 
Lunes, Abril 20, 2020