L'Institut Català d'Investigació Química, subvencionat amb 8 MEUR per un dispositiu que replica la fotosíntesi

L'Institut Català d'Investigació Química (ICIQ) acaba de rebre 8 milions d'euros de la Comissió Europea per desenvolupar un dispositiu íntegre que repliqui la fotosíntesi de forma artificial. Es tracta d'un projecte liderat per l'ICIQ, on hi participen grups de recerca de diversos països europeus -i també amb la presència de l'empresa Covestro. Aquest projecte de fotosíntesi artificial, denominat 'A-LEAF', un dels més grans que han rebut finançament europeu, s'emmarca amb l'objectiu general de trobar fonts d'energia alternatives als combustibles fòssils. Segons informen fonts del centre de recerca, la idea és desenvolupar un dispositiu fotovoltaic capaç de reproduir completament la fotosíntesi per obtenir combustibles i productes de valor afegit a partir de només aigua, CO2 i la llum solar. El projecte es coordina des de l'ICIQ, que té la seu a Tarragona, i rep la col·laboració de tretze institucions diferents de vuit països europeus.

El projecte 'A-LEAF', descrit com «una fulla artificial, una cel·la 'fotoelectrocatalítica' a partir de materials abundants per produir productes i combustibles derivats de CO2», ha rebut finançament de FET Proactive 2016, un programa dins l'Horitzó 2020. Amb prop de 8 milions d'euros, és un dels projectes de fotosíntesi artificial més grans que han rebut finançament de la Comissió Europea. El projecte, coordinat pel professor José Ramón Galán-Mascarós de l'ICIQ a Tarragona, començarà al gener i té una durada de 48 mesos.

Segons s'informa des de l'ICIQ, el projecte vol trobar una alternativa als combustibles fòssils mitjançant un dispositiu capaç de mimetitzar la fotosíntesi que fan les plantes. L'objectiu és aconseguir la transformació directa de l'aigua i el CO2 en oxigen i matèria orgànica -metanol, metà- utilitzant només la llum del sol. Els productes obtinguts es podran utilitzar com a combustibles que, en cremar-se, alliberaran a l'atmosfera les substàncies originals, tancant un cicle de zero-emissions.

La fotosíntesi pot dividir-se en diversos processos: l'absorció de la llum per una substància que absorbeix la llum -cromòfor-, la separació de càrregues, i dues transformacions químiques. En una d'elles, la llum del sol converteix l'aigua en oxigen i allibera protons i electrons. En l'altra, aquests protons i electrons s'utilitzen per convertir el CO2 en hidrats de carboni -matèria orgànica. Els científics han aconseguit reproduir molts d'aquests subprocessos, però encara no s'ha dissenyat cap dispositiu integrat capaç de fer-los tots.

'A-LEAF' és un projecte multidisciplinari que engloba especialistes en materials, química computacional, física de superfícies, enginyeria i les tècniques de caracterització més punteres. L'objectiu final del consorci, segons explica l'ICIQ, és validar un prototip capaç de transformar el CO2 en productes de valor afegit de manera sostenible i eficient. S'espera que aquests dispositius puguin transferir-se a la indústria europea.

Entre els grups col·laboradors europeus s'hi troben ETH Zurich, la Universitat de Leiden, IMDEA Nanociencia, EPFL, les Universitats Tècniques de Viena i Darmstadt, la Universitat Jaume I de Castelló, l'Imperial College, la Universitat de Montpellier, Forschungszentrum Jülich, Instm i Covestro.