Descripción del proyecto
EL USO DE ENERGIA SOLAR PARA IMPULSAR LA TRANSFORMACION FOTOCATALITICA DEL CO2 EN COMBUSTIBLES FOTOSINTESIS ARTIFICIAL ES, SIN DUDA, UNA SOLUCION PROMETEDORA PARA ABORDAR SIMULTANEAMENTE LA CRISIS ENERGETICA Y LOS IMPACTOS NEGATIVOS DEL CALENTAMIENTO GLOBAL, QUE ESTAN ENTRE LOS GRANDES OBJETIVOS PARA EL SIGLO XXI, EL PROYECTO CO2MIC PREVE ABORDAR LOS DOS PRINCIPALES DESAFIOS PARA LA IMPLEMENTACION DE LA FOTOSINTESIS ARTIFICIAL (ES DECIR, LA REDUCCION FOTO-Y FOTOELECTRO- QUIMICA DE CO2 EN H2O): (I) LIMITADA TRANSFERENCIA DE MATERIA, DISTRIBUCION DE LUZ Y RELACION AREA/VOLUMEN EN LOS DISPOSITIVOS ACTUALES PARA LA CONVERSION DE CO2, ASI COMO (II) LIMITADA SEPARACION DE CARGAS, ACTIVACION DE CO2 Y SELECTIVIDAD DE LA REACCION EN LOS MATERIALES FOTOACTIVOS ACTUALES, CENTRANDOSE EN LA PRODUCCION DE COMBUSTIBLES LIQUIDOS (METANOL Y ETANOL) COMO PRODUCTOS VIABLES PARA SU IMPLEMENTACION A CORTO PLAZO,EN CONCRETO, EL PROYECTO ABORDA EL DESARROLLO Y APLICACION DE REACTORES MICROFLUIDICOS, CON DIFERENTES CONFIGURACIONES, PARA LA TRANSFORMACION FOTO-, Y FOTOELECTRO-CATALITICA DE CO2 EN COMBUSTIBLES DE FORMA CONTINUA, LA INVESTIGACION EN MICROFLUIDICA (INCLUIDA EL AREA DE LA OPTOFLUIDICA) OFRECE VARIAS VENTAJAS, INCLUIDA UNA GRAN RELACION AREA/VOLUMEN, DISTRIBUCION UNIFORME DE LA LUZ, TRANSFERENCIA DE MATERIA MEJORADA Y UN CONTROL FINO DEL FLUJO, SUPERANDO LAS PRINCIPALES LIMITACIONES DE LOS FOTOREACTORES DISCONTINUOS DE LECHO FIJO COMUNMENTE APLICADOS HOY EN DIA PARA LA CONVERSION DE CO2, EL USO DE REACTORES MICROFLUIDICOS TAMBIEN PERMITE REDUCIR LOS REQUISITOS DE TIEMPO, VOLUMEN DE MUESTRA Y EQUIPO, LO CUAL PERMITE UNA RAPIDA COMPARACION DE DIFERENTES MATERIALES FOTOACTIVOS, ASI COMO UNA FACIL OPTIMIZACION DE LAS CONDICIONES DE OPERACION PARA UN FUTURO ESCALADO, ESTOS MICRODISPOSITIVOS SE COMBINAN CON MATERIALES FOTOSENSIBLES EFICIENTES, COMO ESTRUCTURAS CRISTALINAS DE TIO2 DOPADO Y ESTAS ESTRUCTURAS DECORADAS CON NANOPARTICULAS PREPARADAS POR DIVERSAS TECNICAS (EJ, CO-PRECIPITACION, SOL-GEL, O METODO SOLVOTERMAL EN LIQUIDOS IONICOS), ASI COMO CON INNOVADORAS REDES METAL-ORGANICAS (MOFS) CON MOTIVOS RELACIONADOS CON LAS CLOROFILAS DE LA FOTOSINTESIS NATURAL, QUE SE VIGORIZAN MEDIANTE PROCEDIMIENTOS POST-SINTETICOS, PARA UNA SEPARACION DE CARGAS Y FOTORREDUCCION DE CO2 A COMBUSTIBLES MEJORADA,EL PROYECTO SE DIVIDE EN 6 PAQUETES DE TRABAJO: (I) SINTESIS DE TIO2 Y MATERIALES FOTOACTIVOS DE TIO2 DOPADO; (II) SINTESIS DE BIOMOFS ACTIVOS PARA MEJORAR LA ABSORCION DE LUZ, SEPARACION DE CARGAS Y ADSORCION DE CO2; (III) PREPARACION Y OPTIMIZACION DE SUPERFICIES FOTOACTIVAS; (IV) CARACTERIZACION FISICOQUIMICA Y FOTOCATALITICA DE LOS MATERIALES DESARROLLADOS, (V) EVALUACION DEL DESEMPEÑO DE ESTOS MATERIALES PARA LA CONVERSION EN CONTINUO DE CO2 IMPULSADA POR LA LUZ EN REACTORES MICROFLUIDICOS Y, FINALMENTE, LA (VI) OPTIMIZACION DE LAS CONDICIONES DE OPERACION Y EL ESCALADO, TRAS EL DESARROLLO Y OPTIMIZACION DE LOS PROCESOS DE CONVERSION DE CO2 PROPUESTOS EN CO2MIC, SE HACE POSIBLE LA PRODUCCION DE VECTORES DE ENERGIA ESTABLES UTILIZANDO ENERGIA SOLAR, ESTO CONTRIBUYE A REEQUILIBRAR EL CICLO NATURAL DEL CARBONO Y PERMITE AVANZAR HACIA UNA ECONOMIA BAJA EN CARBONO, EN LINEA CON EL PLAN ESTATAL DE INVESTIGACION CIENTIFICA, DESARROLLO E INNOVACION TECNOLOGICA, ASI COMO EL AREA PRIORITARIA ENERGIA SEGURA, LIMPIA Y EFICIENTE PLANTEADA EN EL HORIZONTE 2020 DEL PROGRAMA MARCO DE INVESTIGACION E INNOVACION DE LA UE PARA 2014-2020, UTILIZACION DE CO2\FOTOSINTESIS ARTIFICIAL\MICROREACTORES\COMBUSTIBLES SOLARES\TIO2\BIOMOFS.