L’INAM de l'UJI cerca desenvolupar una alternativa sostenible per a la producció d’etilè amb el projecte europeu SUN2CHEM
El projecte, basat en la fotosíntesi artificial, és finançat amb tres milions d'euros
Els investigadors Beatriz Julián, Víctor Sans i Sixto Giménez de l'Institut de Materials Avançats (INAM) de la Universitat Jaume I de Castelló participen en el projecte europeu «Novel photo-assisted systems for direct Solar-driven redUctioN of CO2 to energy rich CHEMicals» (SUN2CHEM), un dels projectes d'investigació en fotosíntesi artificial finançats per la Comissió Europea en 2020, amb quasi tres milions d'euros.
Aquest projecte, que s'iniciarà el mes d'abril i té una duració de tres anys, té com a objectiu dissenyar, construir i validar un dispositiu fotoelectroquímic capaç de transformar el CO₂ en etilè, d'una manera sostenible i rendible per a ser transferit a la indústria europea. L'equip de la Universitat Jaume I s'encarregarà de desenvolupar un dels terminals del dispositiu final que consisteix en una cel·la electroquímica; concretament, realitzaran la part de l'ànode (elèctrode amb càrrega positiva) de la cel·la.
L’etilè és un dels compostos més importants en la indústria química i és el compost orgànic més utilitzat a tot el món. Quasi el 60% de la seua producció industrial s'utilitza per a obtenir polietilè, que és un dels plàstics més comuns, amb una producció d'aproximadament 80 milions de tones anuals a escala mundial. «El projecte és molt ambiciós i té moltíssim potencial, especialment per la importància que suposaria obtenir aquest compost per una via més neta que l'emprada en la indústria petroquímica», assenyala l'investigador Sixto Giménez.
El projecte SUN2CHEM pretén oferir una alternativa sostenible a la producció d'aquest material, que actualment es duu a terme mitjançant fragmentació (o cracking) d'hidrocarburs pesats de refineria (età, propà, nafta i gasoil, principalment), amb la consegüent emissió de CO₂ a l'atmosfera. En aquest sentit, SUN2CHEM cerca reproduir el procés de la fotosíntesi de les plantes (fotosíntesi artificial) per a obtenir compostos químics d'alt valor afegit, com l'etilè, utilitzant com a matèries primeres únicament llum solar, aigua i CO₂.
D'aquesta manera, el procés proposat per SUN2CHEM no sols no genera gasos d'efecte d'hivernacle com el CO₂, sinó que actua com a embornal de CO2 transformant aquesta molècula en productes d'alt valor afegit. Així, la investigació proposada en SUN2CHEM contribuirà a la transició del model energètic actual, basat en combustibles fòssils, cap a un model sostenible i respectuós amb el medi ambient centrat en l'energia solar.
Els investigadors de l’INAM ja han participat en projectes que busquen obtenir un altre tipus de compostos a partir d'un esquema similar al que es desenvoluparà en el projecte SUN2CHEM. «Tenim experiència dins d'aquesta línia d'investigació, però arribar a obtenir etilè suposa un repte científic i tecnològic més ambiciós», explica Giménez.
El projecte SUN2CHEM té un enfocament fortament multidisciplinari que abasta ciència dels materials, física i química, enginyeria de dispositius i tècniques de caracterització avançades, a més d'incorporar aspectes d'acceptació social de la tecnologia, anàlisi de cicle de vida i anàlisi de mercat. El projecte està coordinat pel professor Michael Gratzel, de l'Escola Politècnica Federal de Lausana (EPLF) i hi participen 12 institucions europees de vuit països (Suïssa, França, Itàlia, el Regne Unit, els Països Baixos, Suècia, Dinamarca i Espanya) juntament amb tres institucions asiàtiques de Singapur, la Xina i el Japó.
Al costat dels projectes DROP-IT i PEROXIS, SUN2CHEM és el tercer projecte que aconsegueix l’INAM en 2019, el que suposa una captació de fons europeus superior a un milió d'euros per al període 2020-2023.
