Valencià:
Els investigadors Beatriz Julián, Víctor Sans i Sixto Giménez de l'Institut de Materials Avançats (INAM) de la Universitat Jaume I de Castelló participen en el projecte europeu «Novel photo-assisted systems for direct Solar-driven redUctioN of CO2 to energy rich CHEMicals» (SUN2CHEM), un dels projectes d'investigació en fotosíntesi artificial finançats per la Comissió Europea en 2020, amb quasi tres milions d'euros.
Aquest projecte, que s'iniciarà el mes d'abril i té una duració de tres anys, té com a objectiu dissenyar, construir i validar un dispositiu fotoelectroquímic capaç de transformar el CO₂ en etilè, d'una manera sostenible i rendible per a ser transferit a la indústria europea. L'equip de la Universitat Jaume I s'encarregarà de desenvolupar un dels terminals del dispositiu final que consisteix en una cel·la electroquímica; concretament, realitzaran la part de l'ànode (elèctrode amb càrrega positiva) de la cel·la.
L’etilè és un dels compostos més importants en la indústria química i és el compost orgànic més utilitzat a tot el món. Quasi el 60% de la seua producció industrial s'utilitza per a obtenir polietilè, que és un dels plàstics més comuns, amb una producció d'aproximadament 80 milions de tones anuals a escala mundial. «El projecte és molt ambiciós i té moltíssim potencial, especialment per la importància que suposaria obtenir aquest compost per una via més neta que l'emprada en la indústria petroquímica», assenyala l'investigador Sixto Giménez.
El projecte SUN2CHEM pretén oferir una alternativa sostenible a la producció d'aquest material, que actualment es duu a terme mitjançant fragmentació (o cracking) d'hidrocarburs pesats de refineria (età, propà, nafta i gasoil, principalment), amb la consegüent emissió de CO₂ a l'atmosfera. En aquest sentit, SUN2CHEM cerca reproduir el procés de la fotosíntesi de les plantes (fotosíntesi artificial) per a obtenir compostos químics d'alt valor afegit, com l'etilè, utilitzant com a matèries primeres únicament llum solar, aigua i CO₂.
D'aquesta manera, el procés proposat per SUN2CHEM no sols no genera gasos d'efecte d'hivernacle com el CO₂, sinó que actua com a embornal de CO2 transformant aquesta molècula en productes d'alt valor afegit. Així, la investigació proposada en SUN2CHEM contribuirà a la transició del model energètic actual, basat en combustibles fòssils, cap a un model sostenible i respectuós amb el medi ambient centrat en l'energia solar.
Els investigadors de l’INAM ja han participat en projectes que busquen obtenir un altre tipus de compostos a partir d'un esquema similar al que es desenvoluparà en el projecte SUN2CHEM. «Tenim experiència dins d'aquesta línia d'investigació, però arribar a obtenir etilè suposa un repte científic i tecnològic més ambiciós», explica Giménez.
El projecte SUN2CHEM té un enfocament fortament multidisciplinari que abasta ciència dels materials, física i química, enginyeria de dispositius i tècniques de caracterització avançades, a més d'incorporar aspectes d'acceptació social de la tecnologia, anàlisi de cicle de vida i anàlisi de mercat. El projecte està coordinat pel professor Michael Gratzel, de l'Escola Politècnica Federal de Lausana (EPLF) i hi participen 12 institucions europees de vuit països (Suïssa, França, Itàlia, el Regne Unit, els Països Baixos, Suècia, Dinamarca i Espanya) juntament amb tres institucions asiàtiques de Singapur, la Xina i el Japó.
Al costat dels projectes DROP-IT i PEROXIS, SUN2CHEM és el tercer projecte que aconsegueix l’INAM en 2019, el que suposa una captació de fons europeus superior a un milió d'euros per al període 2020-2023.

Español:
Los investigadores Beatriz Julián, Víctor Sans y Sixto Giménez del Instituto de Materiales Avanzados (INAM) de la Universitat Jaume I de Castelló participan en el proyecto europeo «Novel photo-assisted systems for direct Solar-driven redUctioN of CO2 to energy rich CHEMicals» (SUN2CHEM), uno de los proyectos de investigación en fotosíntesis artificial financiados por la Comisión Europea en 2020, con casi tres millones de euros.
Este proyecto, que se iniciará en el mes de abril y tiene una duración de tres años, tiene como objetivo diseñar, construir y validar un dispositivo fotoelectroquímico capaz de transformar el CO2 en etileno, de una manera sostenible y rentable para ser transferido a la industria europea. El equipo de la Universitat Jaume I se encargará de desarrollar uno de los terminales del dispositivo final que consiste en una celda electroquímica; concretamente, realizarán la parte del ánodo (electrodo con carga positiva) de la celda.
El etileno es uno de los compuestos más importantes en la industria química y es el compuesto orgánico más utilizado en todo el mundo. Casi el 60% de su producción industrial se utiliza para obtener polietileno, que es uno de los plásticos más comunes, con una producción de aproximadamente 80 millones de toneladas anuales a nivel mundial. «El proyecto es muy ambicioso y tiene muchísimo potencial, especialmente por la importancia que supondría obtener este compuesto por una vía más limpia que la empleada en la industria petroquímica», señala el investigador Sixto Giménez.
El proyecto SUN2CHEM pretende ofrecer una alternativa sostenible a la producción de este material, que actualmente se lleva a cabo mediante fragmentación (o cracking) de hidrocarburos pesados de refinería (etano, propano, nafta y gasóleo, principalmente), con la consiguiente emisión de CO2 a la atmósfera. En este sentido, SUN2CHEM busca reproducir el proceso de la fotosíntesis de las plantas (fotosíntesis artificial) para obtener compuestos químicos de alto valor añadido, como el etileno, utilizando como materias primas únicamente luz solar, agua y CO2.
De este modo, el proceso propuesto por SUN2CHEM no solo no genera gases de efecto invernadero como el CO2, sino que actúa como sumidero de CO2 transformando esta molécula en productos de alto valor añadido. Así, la investigación propuesta en SUN2CHEM contribuirá a la transición del modelo energético actual, basado en combustibles fósiles, hacia un modelo sostenible y respetuoso con el medio ambiente centrado en la energía solar.
Los investigadores del INAM ya han participado en proyectos que buscan obtener otro tipo de compuestos a partir de un esquema similar al que se desarrollará en el proyecto SUN2CHEM. «Tenemos experiencia dentro de esta línea de investigación, pero llegar a obtener etileno supone un reto científico y tecnológico más ambicioso», explica Giménez.
El proyecto SUN2CHEM tiene un enfoque fuertemente multidisciplinar que abarca ciencia de los materiales, física y química, ingeniería de dispositivos y técnicas de caracterización avanzadas, además de incorporar aspectos de aceptación social de la tecnología, análisis de ciclo de vida y análisis de mercado. El proyecto está coordinado por el profesor Michael Gratzel, de la Escuela Politécnica Federal de Laussanne (EPLF) y participan 12 instituciones europeas de ocho países (Suiza, Francia, Italia, Reino Unido, Países Bajos, Suecia, Dinamarca y España) junto con tres instituciones asiáticas de Singapur, China y Japón.
Junto a los proyectos DROP-IT y PEROXIS, SUN2CHEM es el tercer proyecto que consigue INAM en 2019, lo que supone una captación de fondos europeos superior a un millón de euros para el periodo 2020-2023.