La cantidad de energía que llega desde el Sol a la superficie terrestre en un día es mayor que la consumimos los humanos en todo un año. Su propia naturaleza intermitente, que hace que el acceso a la luz solar se limite a ciertas horas del día, y la dificultad y coste que supone almacenarla, son algunos de los obstáculos e ineficiencias que nos impiden aprovechar todo este potencial.
Aunque son varias las líneas de investigación abiertas para hacer frente a la limitación del almacenamiento (acumuladores de aire comprimido, almacenamiento electroquímico, tecnología de sales fundidas…), una de las tecnologías que mayor fuerza está tomando en los últimos años es la fotosíntesis artificial.
La ULL investiga la fotosíntesis artificial, una de las mejores técnicas para lograr una energía limpia y eficiente
El proceso natural de la fotosíntesis natural es una de las más ingeniosas técnicas de recolección de energía de la naturaleza. Las plantas, algas y bacterias captan la luz solar y la almacenan en forma de azúcares que consumen las células. Tomando este proceso como inspiración, los científicos tratan de desarrollar diversas formas de fotosíntesis artificial, una innovación que podría proporcionar otro medio para almacenar energía solar para su uso posterior. El principio básico detrás de este método implica el uso de la energía del sol para dividir el agua en su partes constituyentes, almacenando hidrógeno para ser utilizado como combustible y liberando oxígeno a la atmósfera.
Este hidrógeno obtenido de forma ecológica y renovable, puede ser posteriormente utilizado en eficientes pilas de combustible para generar energía, dando como producto final de nuevo agua. Como alternativa a las pilas de combustible, el hidrógeno puede recombinarse con el dióxido de carbono atmosférico, con el objetivo de fabricar un combustible solar, ya listo para ser empleado en nuestro actual sistema de almacenamiento y distribución de combustibles líquidos.
Pero la división de las moléculas de agua no es tarea sencilla, y se requiere de un catalizador activado con luz solar que acelere la reacción. La mayoría de los catalizadores comerciales existentes para llevar a cabo la fotólisis del agua, solo absorben energía del rango ultravioleta-azul del espectro solar, por lo que hay una gran cantidad de energía, sobre todo en la región infrarroja, que queda sin utilizar.
Una de las líneas de investigación del grupo NAMES (Nanomateriales y Espectroscopia) de la ULL, coordinado por Jorge Méndez Ramos, se centra en el diseño y síntesis de materiales luminiscentes que pueden transformar la luz. Estos materiales absorben la luz del rango infrarrojo de la radiación solar incidente y la transforman en energía ultravioleta-azul, que ya puede ser absorbida por el catalizador, aumentando así la eficiencia en la producción de hidrógeno.
Jorge Méndez Ramos es también director del proyecto MAGEC (que son las siglas de Materiales para una Avanzada Generación de Energía en Canarias), que pretende dar un paso adelante y plantea desarrollar una explotación semi-industrial y sostenible de extracción del hidrógeno del agua de mar, usando las tradicionales salinas canarias como un sistema de foto-reactores solares, en línea con investigaciones de importantes grupos de las Universidades de Stanford y Singapur.
MAGEC propone aprovechar el gran potencial de los recursos minerales de tierras raras existentes en rocas y sedimentos de Canarias
De este modo se estaría aprovechando una infraestructura en desuso y existente en las islas Canarias, una región con elevada radiación solar y abundante agua de mar.
Como valor añadido, MAGEC propone también aprovechar el gran potencial de los recursos minerales de tierras raras existentes en rocas y sedimentos de Canarias, como potencial recurso minero de mínimo impacto y relativo bajo coste de explotación
En el proyecto MAGEC trabaja un equipo multidisciplinar de químicos, físicos y geólogos formado por los profesores Jorge Méndez Ramos, Juan Carlos Ruiz, Pedro Esparza y Emma Borges, y los doctorandos Pablo Acosta y Marta Sierra por parte de la ULL; y los profesores José Mangas e Inmaculada Menéndez y el doctorando Luis Quevedo, por parte de la Universidad de Las Palmas de Gran Canaria, ULPG. Además, cuenta con importantes colaboraciones nacionales e internacionales consolidadas con la Universidad de Nottingham (Inglaterra), la Academia Rusa de las Ciencias, la Universidad de Jena (Alemania), y el CIC biomaGUNE (Centro de Investigación Cooperativa en Biomateriales) en el País Vasco.
En esta línea, el congreso SHIFT2017, organizado por Méndez Ramos, que se celebrará entre los días 13 y 17 de noviembre del próximo año en el sur de la isla de Tenerife, se presenta como una plataforma multidisciplinar de vanguardia para recopilar los logros, avances y discusiones recientes de investigadores de primera línea en este campo de la conversión espectral para aplicaciones energéticas y biomédicas.
Por Rocío Castelo Mato (alumna del III Curso Cómo comunico mi investigación científica de la ULL)
Hemeroteca
Publicidad
Esquelas