El reto de la energía solar. A lo largo de la historia, las mejoras más significativas de la humanidad han estado ligadas a la revolución industrial (RI). Hoy en día, estamos inmersos en la 4ª RI «La era digitalmente disruptiva» donde Europa se encuentra en una transición hacia la neutralidad climática y el liderazgo digital.1 La Industria 5.0 pretende posicionar la investigación y la innovación al servicio de la transición hacia una industria europea sostenible, centrada en el ser humano y resiliente.2 Las tecnologías químicas solares alterarán radicalmente los modelos actuales de producción industrial y de transformación y almacenamiento de energía. Sin embargo, la escala necesaria está a la vista pero aún no se ha alcanzado debido a la falta de tecnologías disponibles de alto rendimiento y bajo coste. SolarChem 5.0 pretende contribuir a la 5ª RI, sentando las bases de la sinergia entre la transición ecológica y digital en el marco de la Química Solar a través de:
«El desarrollo de una tecnología innovadora de Química Solar Digital, para convertir los recursos y contaminantes abundantes en la Tierra en combustibles y productos químicos, llenando el vacío existente entre las tecnologías sostenibles y escalables impulsadas por la energía solar»
Para alcanzar este ambicioso objetivo y teniendo en cuenta la complejidad y la duración del proyecto nuestra estrategia se basa en el diseño de un consorcio interdisciplinar formado por cuatro subproyectos (SP) que incluyen grupos de investigación punteros en disciplinas complementarias como: Química, Ciencia de Materiales, Biocatálisis, Fotoelectroquímica, Inteligencia Artificial (IA), Tecnologías Solares y Caracterización Avanzada. Cada SP incorpora un equipo multidisciplinar compuesto por más de un equipo de investigación de diferentes instituciones de investigación, universidades y/o instalaciones singulares.
Este subproyecto dedicado a fotorreactores (SP3) se concentrará en el diseño conceptual y desarrollo de un reactor solar fotoelectroquímico (PEC) para la selección de la configuración más adecuada para la reacción y el funcionamiento del colector solar. Las actividades de investigación de este SP3 se desarrollarán en el WP5 y serán gestionadas por investigadores de dos instituciones diferentes: PSA-CIEMAT (líder del SP3) e ICMSE-CSIC. La Plataforma Solar de Almería (PSA) es una Gran Instalación Científica Europea y una Infraestructura Científica y Técnica Singular de España (ICTS) con un amplio historial en el diseño, construcción e implementación de reactores solares para reacciones fotoquímicas, junto con instalaciones destacadas. El equipo de la PSA-CIEMAT cuenta también con una amplia experiencia en el uso de programas de trazado de rayos como TONATIUH y SOLTRACE para la caracterización optoenergética de sistemas de concentración solar. Asimismo, dispone de un conjunto de herramientas de simulación solar térmica de desarrollo propio validadas en las diferentes plantas piloto solares de baja y media temperatura disponibles en la PSA. Además, el equipo ICMSE-CSIC participará en el desarrollo de la célula PEC y en la integración de los electrodos.
