L’Institut de Materials Avançats (INAM) de la Universitat Jaume I (UJI) dissenya un reactor electroquímic per a fer possible la conversió del diòxid de carboni (CO2) de l’atmosfera en productes químics d’interès industrial i, en conseqüència, reduir els efectes del canvi climàtic alhora que es dona un ús econòmic a aquesta conversió. Aquesta investigació està integrada en el projecte europeu An Artificial Leaf del programa Horitzó 2020, inspirat en el funcionament de les plantes per tal d’eliminar gasos d’efecte hivernacle i transformar-los en combustibles alternatius.

El professor Sixto Giménez, investigador responsable del projecte An Artificial Leaf en l’INAM, explica que el projecte està basat en el procés de la fotosíntesi i que «estem estudiant l’ús de l’electroquímica activada per l’energia solar per tal de canviar el model energètic actual cap a alternatives més sostenibles i simultàniament evitar els efectes de l’escalfament global». Així mateix, des de l’UJI s’està dissenyant i desenvolupant «el prototip de reactor fotoelectroquímic que, mitjançant l’oxidació de l’aigua, genere càrregues elèctriques que siguen capaces de reduir el CO2 atmosfèric i convertir-lo en combustibles i altres productes químics d’alt valor afegit», comenta.

Per la seua banda, el catedràtic de Física Aplicada de l’UJI, Juan Bisquert, codirector del projecte europeu i també director de l’INAM, argumenta que aquesta investigació s’emmarca en el context de la recerca de noves tecnologies per a mitigar els efectes de l’ús dels combustibles fòssils. «Busquem tecnologies convenients per a reduir o eliminar el CO2 de l’atmosfera, un gas de gran potència en l’efecte hivernacle, que també impliquen processos químics eficients i sostenibles», assegura l’investigador.

Per a fer viable la tecnologia desenvolupada en el projecte A-Leaf, l’INAM juntament amb altres socis contribueix activament a la comprensió dels processos fisicoquímics que tenen lloc en els elèctrodes i dispositius desenvolupats. Un dels resultats més destacats que s’han obtingut consisteix en la determinació dels mecanismes pels quals els materials catalitzadors milloren l'eficiència de conversió en fotoelectrodes per a l'oxidació d'aigua. Aquest és un dels processos clau per al funcionament d'aquests dispositius. Les conclusions d’aquest treball s’han publicat en la revista ACS Energy Letters.

El projecte An Artificial Leaf està liderat pel professor José Ramón Galán Mascarós, de l’Institut Català d’Investigació Química (ICIQ) i a més de l’UJI hi participen IMDEA Nanociencia (Espanya), Leiden University (Holanda), Imperial College London (Regne Unit), TU Wien (Àustria), EPFL i ETHZ (Suïssa), TU Darmstadt, Julich F (Alemanya), University of Montpellier (Françaa), University of Messina (Itàlia) i Covestro (Alemanya). Aquesta iniciativa és una Research & Innovative Action (RIA) de la línia Boosting Emerging Technologies. El seu període d’execució és de quatre anys (2017-2020) i disposa d’un pressupost de 7,9 milions d’euros, 443.770 dels quals han estat assignats a l’UJI.

L’Institut Universitari de Materials Avançats de l’UJI està integrat per nou unitats de recerca liderades per investigadores i investigadors experimentats, que realitzen estudis sobre la comprensió, creació i aplicació de materials. La seua activitat se centra en la comprensió física i química de les propietats i operacions avançades dels materials, des de molècules i interfícies fins a compostos de gran escala, connectant matèria i llum, per a crear nous coneixements que cobrisquen la bretxa entre els materials i els dispositius útils. Els seus grups estudien la producció de combustibles a partir de llum solar, trencant les molècules d’aigua i produint hidrogen i altres materials catalítics, en el vessant més químic, tots de gran importància en el context de la recerca internacional.

Recentment, l’INAM es va convertir en el primer centre de l’UJI reconegut com a Unitat Científica d'Innovació Empresarial per la Generalitat Valenciana. L'Agència Valenciana de la Innovació (AVI) va designar l'activitat científica de l’INAM per la seua vocació per a desenvolupar recerques que puguen ser aplicades al sector productiu, i també per atendre les necessitats detectades pels instituts tecnològics i el teixit empresarial.

Presentació del projecte per l'investigador Sixto Giménez Juliá: https://youtu.be/6SCDiHJVxGM

ACS Energy Letters, 2019, 4, 337-342

Unraveling Charge Transfer in CoFe Prussian Blue Modified BiVO4 Photoanodes

Benjamin Moss, Franziska Simone Hegner, Sacha Corby,Shababa Selim, Laia Francas, Nuria López, Sixto Gimenez,  Jose-Ramón Galán-Mascarós and James Robert Durrant.

ALTRES NOTÍCIES DEL PROJECTE:

Presentació del projecte A-LEAF al INAM

INAM organitza la primera reunió anual del projecte europeu A-LEAF

El INAM participa en el projecte europeu A-LEAF finançat amb prop de 8 milions d’euros