Investigadors de les universitats d'Alacant i de Houston descobreixen un nou catalitzador més eficaç i sostenible

Investigadors del Laboratori de Nanotecnologia Molecular de la Universitat d’Alacant (NANOMOL), dirigit pel professor Javier García Martínez i del laboratori del professor Jeffrey Rimer de la Universitat de Houston, han descobert un nou material que pot contribuir a disminuir la nostra dependència dels combustibles fòssils. En concret, aquest nou catalitzador genera hidrocarburs a partir de metanol sense gairebé desactivar-se, que és un dels problemes principals d’aquest procés clau per a produir combustibles més sostenibles. Els detalls d’aquesta investigació apareixen avui publicats en la prestigiosa revista internacional Advanced Materials.  

Com explica Javier García Martínez, catedràtic de Química Inorgànica, els catalitzadors són substàncies essencials per a fer un millor ús dels recursos naturals i reduir el nostre impacte sobre el medi ambient. Els catalitzadors descoberts estan compostos de nanolàmines bidimensionals de zeolites entrecreuades. Aquest edifici tridimensional de zeolites 2D és molt més accessible a molècules voluminoses i molt més durador. «L’estructura dels nostres catalitzadors s’assembla a un castell de naips. Aquesta morfologia tan oberta presenta molts avantatges, especialment pel que fa a l’efectivitat i vida útil del catalitzador», explica el professor García Martínez, qui destaca el fet que aquest descobriment pot contribuir a aconseguir els objectius de descarbonització de la Unió Europea per al 2050 i a reduir el nostre impacte sobre el medi ambient, ja que en la fabricació d’aquests materials no és necessari utilitzar compostos orgànics. «Els nostres catalitzadors són molt més duradors per a la reacció de metanol (que pot obtenir-se de fonts renovables) a hidrocarburs. Aquesta reacció representa una oportunitat excepcional per a fabricar combustibles que no provinguen de fonts fòssils», assegura Javier García Martínez.

L’elaboració d’aquest nou catalitzador s’ha fet gràcies al nou sistema ideat pels professors García Martínez i Rimer, en el qual també ha sigut essencial la contribució de la investigadora distingida de la Universitat d’Alacant, Noemí Linares. Aquest procés està basat en la sembra de zeolites, un mètode que simplifica el procés de fabricació i que produeix de manera espontània l’entrecreuament de les nanolàmines de zeolites. Aquest descobriment estalvia una gran quantitat de compostos orgànics que es creien indispensables per a la preparació d’aquesta mena de catalitzadors. A més, presenta l’avantatge addicional que augmenta la concentració d’alumini en la zeolita, fet que facilita la transformació de molècules voluminoses i estén la vida útil del catalitzador.

Els pròxims passos per a aquest projecte inclouen l’escalat del procés per a estudiar-ne el comportament a escala preindustrial. L’any 2019, el professor García Martínez va vendre l’empresa Rive Technology que va fundar per a comercialitzar un altre tipus de catalitzadors basats en zeolites que avui dia s’utilitzen a tot el món. La investigació que es publica avui en Advanced Materials obri noves oportunitats en el desenvolupament de nous catalitzadors basats en zeolites 2D entrecreuades i en la fabricació de combustibles més sostenibles.

Javier García Martínez

Javier García Martínez és catedràtic de Química Inorgànica i director del Laboratori de Nanotecnologia Molecular de la Universitat d’Alacant on ha desenvolupat una extensa labor docent i investigadora en nanomaterials i en l’aplicació d’aquests al sector energètic. Al juny del 2014, li va ser atorgat el Premi Rei Jaume I en la categoria de Noves Tecnologies i des del 2015 és el primer espanyol a rebre l’Emerging Researcher Award de l’American Chemical Society. A l’estiu del 2017, García Martínez va ser reconegut per aquesta mateixa organització amb el Kathryn C. Hach Award com el millor emprenedor dels EUA en el sector químic. Javier és membre del Consell de Tecnologies Emergents del Fòrum Econòmic Mundial, de l’Acadèmia Jove Global i Fellow de la Royal Society of Chemistry. Des de l’any 2019, Javier és catedràtic de la Fundació Rafael del Pino i president de l’Acadèmia Jove d’Espanya. Aquell mateix any l’Assemblea General de la Unió Internacional de Química Pura i Aplicada (IUPAC) va triar al catedràtic de química inorgànica com a president d’aquesta organització per al bienni 2022-2023.