Química Impulsada por el Sol, para un Futuro Sostenible

Un grupo de químicos europeos, entre ellos el profesor Joost Reek, del área prioritaria de investigación de Química Sostenible de la Universidad de Amsterdam, ha publicado recientemente un documento técnico sobre Química impulsada por la energía solar. Ellos demuestran que es posible, e incluso necesario para un futuro sostenible, impulsar reacciones químicas utilizando la energía solar.

En una visión general de menos de veinte páginas, los químicos identifican las oportunidades y desafíos de este concepto visionario que podría reemplazar a largo plazo reemplazar los combustibles fósiles como la principal fuente de combustibles, productos químicos y materiales.

El libro blanco es el resultado de las presentaciones en un taller de reflexión sobre la química impulsada por el sol en Berlín, organizado por la Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) y la European Association of Chemical and Molecular Sciences (EuCheMS). El profesor Joost Reek del Instituto Van 't Hoff de Ciencias Moleculares estuvo entre los expertos internacionales que participaron en este taller.

El profesor Reek es un investigador líder en el campo de la química impulsada por el sol, la cual fue subrayadaa principios de este año por la publicación en Science Advances sobre un catalizador bio-inspirado imitador de enzima para la producción de hidrógeno. Más recientemente, actuó como editor invitado de una edición especial de ChemPlusChem sobre Catalytic Systems for Water Splitting. Él es el coordinador de Investigacion Prioritaria en Química Sostenible de la Universidad de Ámsterdam y encabezó el tema de investigación de fotosíntesis artificial de la iniciativa de investigación nacional holandesa BioSolarCells.

Según el profesor Reek, el libreo blanco de EuCheMS identifica los tan necesarios avances científicos que son cruciales para hacer que la química impulsada por la energía solar sea una realidad futura. "Refleja los hallazgos de nuestra investigación de Química Sostenible en la UvA donde combinamos los esfuerzos de docenas de investigadores en catálisis homogénea y heterogénea, fotónica molecular y química teórica. Hacemos progresos tanto en los niveles fundamentales como tecnológicos, pero se requiere mucho más esfuerzo para establecer una comunidad química solar europea realmente significativa en la investigación como en la industria ". Reek espera que el documento técnico permita a EuChems aumentar la concientización con los responsables políticos de la UE, lo que con suerte se traducirá en la asignación de futuros fondos de investigación.

Nuevas moléculas
Como una ilustración de la relevancia de la investigación en este campo Reek menciona la reciente licencia de una patente sobre nuevas moléculas para la generación de hidrógeno impulsado por energía solar a la empresa francesa PorphyChem. Otro ejemplo es un nuevo proyecto para desarrollar una llamada célula fotoelectroquímica sensibilizada por colorante molecular (DSPEC) capaz de reducir el CO2 a metanol (o ácido fórmico o incluso alcanos). La Organización Holandesa para la Investigación Científica NWO ha financiado la investigación bajo la supervisión de Reek con medio millón de euros. Se está llevando a cabo en cooperación con la empresa alemana de productos químicos Merck y los institutos de investigación holandeses ECN y FOM-AMOLF.

Los dos últimos se han asociado con UvA y Vrije Universiteit Amsterdam en el consorcio Solardam para recolectar energía del sol mediante la generación de electricidad y combustible a través de combinaciones fotovoltaicas, foto catálisis y fotosíntesis. Como señala el profesor Van Reek, esto es una ilustración del esfuerzo multidisciplinario que es esencial en el campo de la química solar.

Enormes beneficios
El libro blanco de EuCheMS afirma que impulsar las reacciones químicas por energía solar es crucial para garantizar el bienestar de las generaciones futuras.

La Química Solar implica un esfuerzo científico y tecnológico innovador a largo plazo, pero permitirá la sustitución progresiva de combustibles fósiles. También tendrá un gran impacto en la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero, con enormes beneficios ambientales, sociales y económicos.

Según el libro blanco, la química solar puede aumentar la competitividad y la sostenibilidad del sistema industrial europeo. Puede crear una competitividad basada en el conocimiento para la producción industrial europea, preservando al mismo tiempo el empleo y el medio ambiente.

Sin embargo, requiere un apoyo fuerte, concertado y poco convencional para la investigación básica y aplicada. El libro blanco exige un enfoque amplio, integrado y sinérgico que abarque la catálisis, la electroquímica, la fotoquímica y las nanociencias, en conjunto con la física de semiconductores, la ingeniería, las biociencias y las ciencias sociales.

Información bibliográfica completa
Solar-Driven Chemistry, A Vision for Sustainable Chemistry Production - White Paper
EuCheMS, September 2016
ISBN 978-2-9601 655-2-4

AlphaGalileo
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Universiteit van Amsterdam (UVA)
08 de noviembre de 2016