La fotocatálisis es capaz de convertir la energía solar en energía química. Si se pudiera aprovechar de manera óptima podría crear combustibles solares que evitaran contaminar más el planeta Tierra. Con unos catalizadores fuertes que la absorbieran, se reducirían las emisiones de CO2. Todavía falta para que se consiga una gran eficiencia pero, mientras tanto, Hermenegildo García, catedrático de Química Orgánica del Instituto de Tecnología Química, de la Universidad Politécnica de Valencia, explica de dónde viene la fotocatálisis.
“¿Cuánto se ha consumido de energía en el mundo? Estamos consumiendo a día de hoy unos 210 hexajulios, es decir, una cantidad enorme de energía. Dependemos casi exclusivamente de combustibles fósiles, de carbón, petróleo y gas natural, en torno a un 80% del total. A pesar de que se habla mucho de las renovables y de la implantación progresiva, el hecho real es este. Con la guerra en Ucrania se ha demostrado sobradamente, cuando los precios se han disparado”, ha explicado este lunes en un evento informativo de la Fundación Ramón Areces.
“Básicamente, la fotosíntesis es la recarga de la Tierra. Considera al planeta como una pila y ha servido para cargar la batería del planeta durante unos 2.500 millones de años. El consumo masivo de energía está descargando la batería en menos de 500 años y está cambiando irreversiblemente el medioambiente”, ha puesto como ejemplo, ya que la fotocatálisis no deja de ser una fotosíntesis artificial.
Hay que evitar ese cambio, que se gaste la pila, en todos los sentidos, de ahí que en la Cumbre de París en 2015 ya se apostara por la reducción emisiones de CO2 para 2030 (comparado con 1970) y lograr una descarbonización completa para el 2050. Pero, ¿qué tiene que ver el Sol con esto?
“El Sol es como un reactor de millones de toneladas de fusión nuclear que lo tenemos relativamente cerca y que nos está radiando una cantidad de energía enorme. Lo que llega a la biosfera, mucha parte, sirve para calentar el planeta -de hecho, por eso la Tierra es lo que es-. Una parte muy pequeña iría a la fotosíntesis. ¿Y cuánto le haría falta a la Humanidad? Pues bien, durante un año, entre 4 y 7 terawatts (TW) de los 122.500 TW que nos llegan (el Sol genera de energía 172.500 TW, aproximadamente). Una parte insignificante de todo esto, si la pudiéramos aprovechar, sería suficiente para mover todo el planeta”.
Una forma de aprovechar el Sol
Los combustibles solares son compuestos químicos obtenidos mediante el empleo de luz solar que se pueden emplear como combustibles en transporte o para usos diversos cuando ya no hay luz. La pregunta es ¿por qué no se puede utilizar directamente? Según García, porque tiene dos inconvenientes: el primero, los ciclos de día y noche, así que “habría que acumularla para cuando la meteorología y la noche no permiten recogerla o la baja potencia”. La segunda es que la energía de Sol es un kilovatio por metro cuadrado, energía muy pequeña para transporte.
Un combustible solar, por ejemplo, es la biomasa, que es derivado de la fotosíntesis natural. Pero lo que se quiere ahora es una fotosíntesis artificial. “Esta fotosíntesis sería para la preparación de hidrógeno a partir del agua o reducción de CO2 a metanol, metano u otros compuestos o incluso, de forma muy ambiciosa, nitrógeno en amoníaco”, ha subrayado.
Esta generación de hidrógeno, ha indicado García ya está implementada. El Gobierno tiene planes para ello, introduce al hidrógeno como fuente de energía porque el hidrógeno, cuando reacciona con oxígeno para dar agua, desprende una cantidad de energía enorme. Esto sería unas 14 veces más potente que lo que se utiliza ahora como combustible.
Pero todavía queda conseguir la misma eficiencia que las demás tecnologías. La conclusión sería, para él, que ahora es el momento de la fotocatálisis, que es cuando hace falta, porque estamos en un momento de revolución, de cambio, y si se quiere contribuir a ello, lo que se tiene que proporcionar son fotocatalizadores que sean eficientes. “Hay que validar nuevas tecnologías en plantas piloto y, de hecho, nuestro Instituto, en su tejado, tiene una planta piloto”.
