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Proyectos de investigación

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Membranas multifuncionales nanoestructuradas para la producción de combustibles solares por fotosíntesis artificial

Energía renovable: materiales y procesos

Investigador Principal: Víctor Antonio de la Peña O’Shea

Centro de investigación o Institución: IMDEA Energía.

Sinopsis

La búsqueda de nuevas estrategias para la valorización del C02 es un tema de gran interés científico, medioambiental y socioeconómico, prioritario para la Unión Europea. Sin embargo, menos del 1% del total de las emisiones antropogénicas de C02 son reutilizadas. Una de las estrategias más prometedoras para el almacenamiento de energía y, al mismo tiempo, reciclar C02, es utilizar la luz solar para producir combustibles y productos de valor aftadido, en un proceso conocido como fotosíntesis artificial.

Art-LEAF tiene como principal objetivo desarrollar un dispositivo fotocatalítico que permita almacenar de forma eficiente la energía solar por medio de la reducción de C02 utilizando agua como dador de electrones. Para alcanzar dicho objetivo se propone:

  • Síntesis de materiales fotoactivos basados en óxidos inorgánicos, polímeros orgánicos conjugados nanoestructurados y MOFs que permitan llevar a cabo las reacciones de reducción y oxidación de manera separada y sin un aporte externo de corriente. Los fotoelectrodos se dispondrán a ambos lados de una membrana polimérica conductora de protones que permitirá dar a los dispositivos flexiblibilidad, de vital importancia para un potencial escalado del proceso.
  • Caracterización de las propiedades estructurales, texturales, morfológicas y opto¬ electrónicas tanto de los materiales como del dispositivo en su conjunto, junto con la caracterización en condiciones de reacción de los materiales más prometedores, apoyada por cálculos teóricos.
  • Diseño, construcción y escalado de una celda tándem que permita trabajar con inadiación tanto artificial como solar donde se llevará a cabo la producción de combustibles por medio de fotosíntesis artificial.
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