Como una planta de producción de combustible en miniatura, la hoja produce bioetanol y -propanol a partir de luz, agua y CO2. Aplicada a mayor escala, podría ser una solución interesante para la producción de combustibles sintéticos neutros para el clima, lo que supondría un paso más para alejarse de los combustibles fósiles.
El año pasado, un grupo de investigadores de la Universidad de Cambridge presentó una hoja artificial flotante capaz de producir gas de síntesis directamente sobre el agua. Procesos fotosintéticos similares a los de la naturaleza entraron en juego para producir el valioso combustible a partir de luz solar, agua y dióxido de carbono. Del proceso de división del agua se llegó al hidrógeno y del dióxido de carbono al llamado "syngas". Ahora los investigadores han logrado nuevos avances: un hito para la producción de combustible respetuoso con el medio ambiente.
La central en miniatura de la hoja ya no sólo produce una mezcla de hidrógeno y monóxido de carbono, sino también sustancias químicas más complejas. El nuevo prototipo convierte el agua y el CO2 directamente en e-combustibles con ayuda de la energía solar. A diferencia de las plantas de producción convencionales, la producción de este vector energético líquido se llevará a cabo sin utilizar combustibles fósiles, por ejemplo, para el suministro eléctrico de la producción de hidrógeno, con lo que se conseguirá la neutralidad climática.
La combinación de vanadato de bismuto y perovskita, que absorben la luz, produce gas de síntesis. Pero ahora se añaden nuevos catalizadores de cobre y paladio, que conducen a la producción de "una mezcla de etanol y n-propanol" - explica el director del proyecto y químico Erwin Reisner. Ambos alcoholes pueden transportarse fácilmente y utilizarse como combustibles sostenibles de alta densidad energética.
Sin embargo, la tecnología aún está lejos de cruzar la línea de meta, ya que todavía hay que perfeccionar algunos aspectos. Por ejemplo, el dióxido de carbono necesario para el proceso todavía tiene que proceder de grandes fuentes de emisión de CO2, como plantas industriales, para garantizar la concentración de carbono necesaria. "Sin embargo, ya estamos trabajando para arreglárnoslas con las concentraciones atmosféricas de CO2", afirma Reisner a este respecto.
Del mismo modo, el grupo de investigación necesita muchos más recursos y alcance para que una tecnología de este tipo no se quede en el laboratorio, sino que se establezca gradualmente en los sectores de la energía y los combustibles. El proyecto de Cambridge podría suponer un avance importantísimo para la producción neutra en carbono de combustibles completamente libres de combustibles fósiles, y considerados más sostenibles que las alternativas que existen actualmente en el mercado de combustibles. Los científicos trabajarán ahora en la ampliación del sistema para poder producir mayores cantidades de combustible. Porque sólo cuando los e-combustibles estén disponibles en mayores cantidades podrán incluirse en la normativa de zonas ecológicas, la expedición de los distintos distintivos ambientales en Europa y la prohibición de los coches de combustión a partir de 2035.