Innovating Works

TED2021-130477B-I00

Financiado
SINTESIS ASISTIDA POR LASER DE FOTOCATALIZADORES MULTICOMPONENTES PARA LA PRODUC...
SINTESIS ASISTIDA POR LASER DE FOTOCATALIZADORES MULTICOMPONENTES PARA LA PRODUCCION SOLAR DE HIDROGENO LA ENORME CANTIDAD DE ENERGIA FOSIL CONSUMIDA POR LAS SOCIEDADES ACTUALES ESTA PROVOCANDO UNA DESTRUCCION SIN PRECEDENTES DE LA BIOSFERA. SE ESTAN REALIZANDO GRANDES ESFUERZOS DE INVESTIGACION E INDUSTRIALES PARA LA SUSTITUCION DE... LA ENORME CANTIDAD DE ENERGIA FOSIL CONSUMIDA POR LAS SOCIEDADES ACTUALES ESTA PROVOCANDO UNA DESTRUCCION SIN PRECEDENTES DE LA BIOSFERA. SE ESTAN REALIZANDO GRANDES ESFUERZOS DE INVESTIGACION E INDUSTRIALES PARA LA SUSTITUCION DE FUENTES DE ENERGIA CONVENCIONALES POR FUENTES RENOVABLES. SIN EMBARGO, SU VARIABILIDAD INTRINSECA Y LA DIFICULTAD PARA ALMACENAR LA ENERGIA GENERADA DAN LUGAR A IMPORTANTES DIFICULTADES PARA SU IMPLANTACION. LA MAYORIA DE ESTOS PROBLEMAS PODRIAN SUPERARSE UTILIZANDO HIDROGENO COMO VECTOR DE ENERGIA, YA QUE EL COMBUSTIBLE DE HIDROGENO PUEDE PRODUCIRSE A PARTIR DE RECURSOS RENOVABLES Y PUEDE ALMACENARSE DE FORMA SEGURA. EN PARTICULAR, LA LUZ SOLAR SE PUEDE CONVERTIR DIRECTAMENTE EN COMBUSTIBLE H2 LIMPIO Y LIBRE DE CARBONO A TRAVES DE LA RUPTURA FOTOINDUCIDA DEL AGUA EN H2 Y O2 UTILIZANDO FOTOCATALIZADORES SEMICONDUCTORES. ESTA TECNOLOGIA SE ERIGE COMO UNA RUTA PROMETEDORA DE BAJO COSTE Y AMBIENTALMENTE NEUTRAL PARA GENERAR Y ALMACENAR ENERGIA EN GRANDES CANTIDADES. SIN EMBARGO, LOS FOTOCATALIZADORES DE ALTO RENDIMIENTO SON MATERIALES MULTICOMPONENTES QUE CONTIENEN ELEMENTOS QUIMICOS ESCASOS (Y CAROS, COMO LOS METALES NOBLES). ADEMAS, LOS METODOS DE SINTESIS CONVENCIONALES SON FRECUENTEMENTE PROCESOS COMPLEJOS DE MULTIPLES PASOS QUE IMPLICAN EL USO DE SUSTANCIAS QUIMICAS TOXICAS, ASI COMO TRATAMIENTOS A ALTA TEMPERATURA DURANTE MUCHO TIEMPO. ESTOS INCONVENIENTES REPRESENTAN GRANDES DESAFIOS PARA LA AMPLIA IMPLANTACION DE LAS TECNOLOGIAS SOLARES DE RUPTURA DE AGUA. EN CONSECUENCIA, SE DEBEN ENCONTRAR MATERIALES Y METODOS DE SINTESIS ALTERNATIVOS.EL OBJETIVO PRINCIPAL DE LA PROPUESTA ES FABRICAR FOTOCATALIZADORES AVANZADOS MULTICOMPONENTES LIBRES DE METALES NOBLES BASADOS EN GRAFENO PARA PROCESOS SOLARES DE DISOCIACION DE AGUA, MEDIANTE SINTESIS QUIMICA CON LASER UV EN FASE LIQUIDA. EN PARTICULAR, EL OBJETIVO ES SINTETIZAR, DE UNA MANERA BASTANTE SIMPLE, NANOARQUITECTURAS COMPLEJAS COMPUESTAS POR: (I) OXIDO DE GRAFENO REDUCIDO (RGO) RECUBIERTO CON NANOESTRUCTURAS DE TIO2-ZNO; Y (II) RGO DOPADO CON NITROGENO RECUBIERTO CON NANOESTRUCTURAS DE TIO2-ZNO DOPADOS CON N Y G-C3N4.LA METODOLOGIA PROPUESTA CONSISTE EN: (I) SINTESIS DE LOS FOTOCATALIZADORES EN POLVO POR IRRADIACION LASER DIRECTA DE DISPERSIONES ACUOSAS DE LAMINAS DE GO, PRECURSORES ORGANO-METALICOS Y PRECURSORES QUE CONTIENEN NITROGENO; (II) ESTUDIO ESTRUCTURAL-COMPOSICIONAL AVANZADO DE LOS MATERIALES OBTENIDOS; (III) ANALISIS DE LA CAPACIDAD DE GENERACION DE H2 DE LOS FOTOCATALIZADORES A ESCALA DE LABORATORIO PARA LA OPTIMIZACION DE LOS MATERIALES; Y (IV) ENSAYO DE LOS MEJORES FOTOCATALIZADORES EN UNA PLANTA PILOTO SOLAR DE SEPARACION DE AGUA INSTALADA EN LA “PLATAFORMA SOLAR DE ALMERIA” PARA SU VALIDACION DE RENDIMIENTO EN CONDICIONES DE TRABAJO REALES.LA TECNOLOGIA PROPUESTA PARA LA PRODUCCION DE FOTOCATALIZADORES SOLARES DE ALTO RENDIMIENTO PARA LA DISOCIACION DE AGUA UTILIZANDO PROCESOS DE FABRICACION RESPETUOSOS CON EL MEDIO AMBIENTE Y MATERIAS PRIMAS ABUNDANTES CONTRIBUIRA AL PROGRESO EN AREAS CLAVE COMO LA SOSTENIBILIDAD, LA FABRICACION DE NANOMATERIALES AVANZADOS Y LAS TECNOLOGIAS RELACIONADAS CON LA ENERGIA, Y SE ALINEA CON EL OBJETIVO DE TRANSICION HACIA LA NEUTRALIDAD CLIMATICA Y EL PILAR DE TRANSICION VERDE DEL INSTRUMENTO “RECOVERY AND RESILIENCE FACILITY, NEXTGENERATIONEU” DE LA UNION EUROPEA, ASI COMO LOS PROYECTOS ESTRATEGICOS ORIENTADOS A LA TRANSICION ECOLOGICA Y DIGITAL ENMARCADOS EN EL PLAN ESPAÑOL DE RECUPERACION Y RESILIENCIA. ROCESADO LASER\DISOCIACION DE AGUA POR RADIACION SOLAR\GENERACION DE HIDROGENO\FOTOCATALIZADORES NANOESTRUCTURADOS ver más
01/01/2021
CSIC
160K€
Perfil tecnológico estimado

Línea de financiación: concedida

El organismo AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACIÓN notifico la concesión del proyecto el día 2021-01-01
Presupuesto El presupuesto total del proyecto asciende a 160K€
Líder del proyecto
AGENCIA ESTATAL CONSEJO SUPERIOR DE INVESTIGA... No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.
Perfil tecnológico TRL 2-3 552M