Una 'fulla' artificial transforma el CO2 en biocombustible

Imitant a les fulles dels arbres, investigadors de la Universitat Rovira i Virgili (URV, Tarragona) han creat un dispositiu que absorbeix CO2 a alta velocitat i el transforma en productes com el metanol, un dels ingredients del biodièsel. El prototip realitza una fotosíntesi artificial que, alguns aspectes, millora la de les plantes, aconseguint energia neta deu vegades més ràpid que amb la biomassa.

La funció de les plantes ha inspirat la creació d'un nou dispositiu que permet acumular el diòxid de carboni (CO2 ) per transformar-lo en biocombustible. Investigadors del departament d'Enginyeria Química de la URV liderats per Ricard Garcia-Valls del grup de recerca MEMTEC, han imitat el procés natural de la fotosíntesi i, fins i tot, l'han millorat en el laboratori.

Els autors, que publiquen el seu treball a Science of The Total Environment, han desenvolupat un prototip que augmenta de quatre a deu vegades més la capacitat d'acumulació del CO2 respecte a les fulles dels arbres. A més, la velocitat de producció d'energia és, com a mínim, deu vegades més ràpida que amb la biomassa vegetal.
El dispositiu podria generar combustible net unit a plaques solars per produir electricitat quan es necessiti.

Membrana amb porus artificials
Els arbres absorbeixen el CO2 de l'aire, que penetra a través dels porus de les fulles, anomenats estomes. Observant aquest model, els investigadors han dissenyat una membrana amb estomes artificials, uns porus de grandària controlada als quals s'han aplicat uns compostos que, en contacte amb l'aigua, fan que les molècules d'aquest gas quedin atrapades sobre la superfície.
En el cas dels arbres, el diòxid de carboni concentrat en els fulls es transforma en matèria orgànica. El dispositiu que han dissenyat aprofita aquesta concentració de CO2 per aconseguir un compost concret: àcid fòrmic o metanol, que pot entrar a formar part de combustibles nets amb l'ajuda de plaques solars, sense cap impacte mediambiental. A més, aquest biocombustible es pot emmagatzemar per produir electricitat en el moment en què calgui.

Detall i esquema del prototip que captura CO2. / R. Garcia-Valls et al. / Science of The Total Environment

Aquesta línia d'investigació no és nova, ja que en els últims anys s'han fabricat diferents dispositius de captació de CO2. Però el prototip té avantatges afegits respecte al que existia fins ara. La velocitat per produir energia és superior a la mitjana dels productes que ja es coneixen, cosa que permetrà optimitzar el procés de captació de CO2 i aconseguir més energia en menys temps.

Un producte patentat
Els investigadors ja han fabricat un prototip del dispositiu i han sol·licitat la patent, que té la titularitat compartida entre la URV i el Centre de Tecnologia Química (CTQ). Per protegir aquesta tecnologia han rebut l'assessorament de la Unitat de Valorització i Comercialització de la URV. Actualment s'està treballant per optimitzar-lo i treure'l al mercat.

Aquest tipus de dispositius es podria aplicar com a substituts en petit format de les bateries solars, per exemple, o bé en piles que es carregarien soles amb aquesta energia renovable per poder fer funcionar telèfons, ordinadors, tauletes i fins i tot cotxes i cases.

Font: Universitat Rovira i Virgili