El agotamiento de los combustibles fósiles (a corto y largo plazo) y el calentamiento global derivado del efecto invernadero son consecuencias del uso extensivo de estos combustibles. Por lo tanto, es muy conveniente utilizar y desarrollar energías renovables y así eliminar nuestra dependencia de los combustibles fósiles. Esto hace que el almacenamiento de energía producida por fuentes renovables (que son intermitentes) sea un objetivo importante de investigación. En proyectos anteriores, hemos trabajado en el estudio de nanomateriales y catalizadores para el almacenamiento de hidrógeno como vector de transporte y almacenamiento de energía (ciclo del H2). En este nuevo proyecto, el grupo de investigación propone avanzar en la Implementación de líquidos orgánicos como portadores de hidrógeno (LOHC) como una forma prometedora de combinar los ciclos del C02 y del H2 que conduzca a un almacenamiento de energía sostenible en un ciclo neutro en carbono. Pequeñas moléculas orgánicas, como el ácido fórmico o el metanol, se pueden usar para almacenar el H2 (y la energía) proveniente de fuentes renovables. Estos combustibles alternativos se pueden quemar o usarse para generar H2 que alimente directamente a una pila de combustible.
En este proyecto se llevarán a cabo investigaciones para la implementación de dos procesos relacionados con las tecnologías LOHC:
i) La descomposición térmica selectiva del ácido fórmico por catálisis heterogénea para la prodUCCión bajo demanda de hidrógeno exento de monóxido de carbono.
ii) La producción de hidrógeno por reformado de alcoholes (Le. biometanol) en procesos fotocatalíticos heterogéneos. La catálisis desempeña un papel clave en la implementación de estos dos procesos. Por lo tanto, los principales objetivos y actividades del proyecto son el diseño racional y la preparación de catalizadores y soportes para estudiar las relaciones composición-estructuradesempeño en los dos procesos mencionados anteriormente. El enfoque innovador es la aplicación de técnicas asistidas por plasma, como la pulverización catódica para el crecimiento de películas delgadas, y los tratamientos con plasmas de oxidación, reducción y grabado, para el desarrollo de recubrimientos catalíticos nanoestructurados y nanopartículas soportadas. Se desarrollarán espumas de carbono poroso y catalizadores basados en Pd que incluyen Pd, Pd-C, Pd-B o Pd-Cu para el estudio de la reacción de descomposición de ácido fórmico. Se investigarán películas fotocatalíticas de Ti02-TiOx con Pt (y/o Au) como co-catalizadores para el foto-reformado de metanol.