Luz solar para generación directa de combustibles a partir de agua y dióxido de carbono

Unos científicos han desarrollado una tecnología solar que convierte el dióxido de carbono y el agua en combustibles líquidos que pueden ser usados directamente por el motor de un vehículo, sin procesamiento adicional.

El equipo de Erwin Reisner y Motiar Rahaman, de la Universidad de Cambridge en el Reino Unido, aprovechó el poder de la fotosíntesis para convertir dióxido de carbono (CO2), agua y luz solar en combustibles como el etanol y el 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 una emisión neta de carbono que es de cero, son completamente renovables, y a diferencia de la mayoría del bioetanol elaborado, su producción no requiere tierra agrícola alguna, por lo que esta puede dedicarse a la producción exclusiva de alimentos.

Aunque esta nueva tecnología aún se encuentra en fase de laboratorio, los investigadores afirman que sus "hojas artificiales" son un paso importante en la transición hacia una economía que ya no esté basada en los combustibles fósiles.

El grupo de investigación de Reisner lleva varios años desarrollando combustibles sostenibles con cero emisiones de carbono inspirados en la fotosíntesis, el proceso por el que los vegetales usan la luz solar para generar alimento. A tal fin, Reisner y sus colegas utilizan hojas artificiales.

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

Ahora, las hojas artificiales pueden producir directamente etanol y propanol limpios sin necesidad del paso intermedio de producir syngas.

Un fotorreactor con una hoja fotosintética artificial operando bajo la radiación solar. (Foto: Motiar Rahaman)

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

El equipo de Reisner y Rahaman expone los detalles técnicos de su nuevo y revolucionario método en la revista académica Nature Energy, bajo el título “Solar-driven liquid multi-carbon fuel production using a standalone perovskite-BiVO4 artificial leaf”. (Fuente: NCYT de Amazings)