Un proyecto con participación de la UPNA investiga cómo transformar luz solar, agua y CO2 en combustibles sintéticos

PAMPLONA 1 Mar. (EUROPA PRESS) -

La Universidad Pública de Navarra (UPNA), a través de su Instituto de Materiales Avanzados y Matemáticas (INAMAT2), el Centro Tecnológico Lurederra y la empresa Ingeniería Navarra Mecánica (INM) trabajan conjuntamente en Panel-to-Fuel, un proyecto que busca demostrar que es posible fabricar combustibles sintéticos utilizando únicamente recursos renovables: la luz del sol, el agua y el dióxido de carbono (CO2) capturado directamente del aire.

El objetivo es ofrecer alternativas a los combustibles líquidos tradicionales, que dependen del petróleo y generan una parte importante de las emisiones de CO2 asociadas al transporte. Frente a ellos, la iniciativa Panel-to-Fuel propone una solución basada en fuentes renovables. La idea es capturar CO2 del aire, combinarlo con hidrógeno producido con energía solar gracias a un panel especial y transformarlo en combustibles sintéticos que puedan utilizarse igual que los derivados del petróleo, explican desde la UPNA en una nota de prensa.

Para lograrlo, el proyecto desarrolla un panel fotocatalítico que aprovecha directamente la luz solar. Su funcionamiento se inspira en los paneles solares, pero, en vez de producir electricidad, ayuda a obtener hidrógeno a partir del agua mediante un proceso químico activado por la luz. Este hidrógeno, conocido como hidrógeno verde, es indispensable para fabricar los combustibles sintéticos.

La UPNA diseña pequeños reactores fabricados mediante impresión 3D que permiten que la luz llegue mejor a los materiales encargados de separar las moléculas de agua para obtener hidrógeno. El Centro Tecnológico Lurederra, por su parte, aporta su experiencia en la obtención de nanomateriales capaces de captar la energía solar con mayor eficacia. En el caso de Ingeniería Navarra Mecánica, esta empresa participa en el diseño técnico del primer prototipo completo del proyecto, una unidad de demostración que reunirá en un mismo sistema la producción de hidrógeno, la captura de CO2 y su transformación en combustibles renovables.

MATERIALES PARA CAPTURAR CO2

El proyecto también desarrolla materiales capaces de atrapar el CO2 presente en el aire (adsorbentes, que lo retienen en su superficie), así como catalizadores que ayudan a transformarlo, junto con hidrógeno, en combustibles sintéticos. Una vez capturado el CO2, surgen dos posibles caminos para obtener combustibles líquidos. El primero pasa por producir metanol como paso intermedio antes de llegar al combustible final. El segundo utiliza una versión adaptada del proceso Fischer-Tropsch, una técnica que permite transformar mezclas de hidrógeno y carbono en líquidos similares a los combustibles habituales. El propósito de comparar ambas opciones es determinar cuál se integra mejor en el proceso completo.

Además de estudiar estos materiales y rutas de transformación, el proyecto avanza también en el desarrollo de los dispositivos en los que tendrán lugar las reacciones químicas. En este ámbito, se está construyendo un prototipo de reactor con una forma curvada, que permite concentrar la luz solar en la zona donde tiene lugar la reacción y aprovechar así mejor el calor del sol.

El objetivo final es fabricar un sistema modular que pueda operar sin interrupciones y de manera estable y realice tres tareas a la vez: producir hidrógeno, capturar CO2 y transformarlo en combustibles sintéticos. También se están realizando estudios económicos y medioambientales para evaluar el impacto y la viabilidad del proceso.

PRODUCCIÓN DE METANO SOLAR

"El proyecto Panel-to-Fuel persigue dar una respuesta a uno de los problemas que más interés despierta en la comunidad científica: la valorización del CO2 -señala el investigador Fernando Bimbela Serrano, responsable del grupo de investigación Reactores Químicos y Procesos para la Valorización de Recursos Renovables (QuiProVal) del Instituto INAMAT2 de la UPNA-. Con los prototipos que hemos desarrollado, nos ha permitido producir metano solar. Y estamos trabajando para conseguir hidrocarburos superiores, compuestos que tengan más átomos de carbono en su fórmula".

Junto a Fernando Bimbela, participan en este proyecto, por parte de la UPNA, Luis Gandía Pascual (investigador principal) e Ismael Pellejero Alcázar; en el caso de Lurederra, Cristina Salazar Castro y Carmen Garijo Fernández; y por parte de Ingeniería Navarra Mecánica (INM), Uxue Llorente Erviti.

El proyecto ha sido respaldado económicamente por la Agencia Estatal de Investigación; el Plan de Recuperación, Transformación y Resiliencia, financiado a través de los fondos de la Unión Europea NextGenerationEU; y la Universidad Pública de Navarra.