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H2020

willpower — Resultado resumido

Project ID: 726539
País: Alemania
Dominio: Energía

Ejercer el poder ciudadano en pro de una economía hipocarbónica: una primicia mundial para obtener combustible para el hogar a partir del CO2 de la atmósfera

Para contribuir a la ambición de la Unión Europea (UE) de que Europa se convierta en una economía hipocarbónica para 2050, el sistema «willpower» (fuerza de voluntad) genera combustible a base de metanol a partir del CO2 atmosférico, lo cual aporta beneficios a los sectores del automóvil y la energía, entre otros.
Ejercer el poder ciudadano en pro de una economía hipocarbónica: una primicia mundial para obtener combustible para el hogar a partir del CO2 de la atmósfera
Un ámbito maduro en cuanto al compromiso de los consumidores con la economía hipocarbónica es el sector de la calefacción, responsable de alrededor del 54 % de todas las emisiones de CO2 de la UE en 2016, según Eurostat.

Con el fin de reducirlas, Gensoric recibió ayuda de la UE para desarrollar su sistema «willpower», el primero del mundo en aprovechar el CO2 para generar combustible para calefacción y otras aplicaciones. La tecnología base es una tecnología electrobiocatalítica protegida por una patente y profusamente validada que funciona en condiciones ambientales.

«Willpower» produce metanol a partir de aire (CO2 atmosférico) y agua. Dado que las reacciones químicas tienen lugar en condiciones muy moderadas empleando enzimas estándares, sin materiales peligrosos ni tanques de alta presión, se puede hacer uso de ellas sin ningún requisito de seguridad especializado. Esto abre la puerta a un enorme mercado potencial.

Electrodos inteligentes

El proyecto de «willpower» diseñó unos electrodos que crean el entorno perfecto para la reacción química que se desea. Según explica el coordinador el proyecto, el señor Antonio Martínez: «Todo empezó con la idea loca de producir unos electrodos inteligentes. Tradicionalmente, los electrodos suministran tensión y proporcionan electrones, pero los nuestros también “sienten” la temperatura de servicio, lo cual amplía el alcance de lo que pueden hacer». En este caso, esto significa garantizar unas reacciones químicas que permiten obtener unos elevados rendimientos en el producto final.

Al explicar el proceso electrobiocatalítico, el señor Martínez lo compara con las reacciones opuestas a las que tienen lugar en nuestros hígados a la hora de procesar el alcohol, puesto que este utiliza enzimas para provocar reacciones químicas en cadena que transforman el alcohol en agua, CO2 (que expulsamos) y calor.

El equipo construyó una cámara de reactor con sus electrodos a medida y enzimas, que una vez el CO2 atmosférico es capturado en agua, facilitan una secuencia adecuada de reacciones químicas para generar energía, que se almacena en forma de metanol. Dado que el metanol es extremadamente seguro y fácil de transportar, puede utilizarse a petición.

El señor Martínez resume: «Cuando te das cuenta de que normalmente necesitarías baterías de iones de litio de 625 kg para almacenar la energía que contienen 10 kg de metanol, esto supone una alternativa muy inteligente y eficiente».

La conveniencia del proyecto requirió el uso de enzimas no específicas disponibles comercialmente en la cámara del reactor, con lo que se logró una eficiencia de alrededor del 20 %. Sin embargo, están seguros de que unas enzimas personalizadas pueden doblar esta cifra y que, con medidas adicionales (actualmente en curso), la eficiencia podría alcanzar el 80 %.

El sistema (reactores y unidades de captura de CO2, basados en tecnología espacial) se ha diseñado para ser modular, lo cual significa que podría ampliarse según se necesite, de forma que es suficientemente flexible para utilizar CO2 de otras fuentes, tales como los sistemas de escape.

Un potencial revolucionario

La tecnología podría ser verdaderamente revolucionaria. Tal y como explica el señor Martínez: «En primer lugar, la idea de que la combustión siempre contamina el medio ambiente se ha demostrado que es falsa. Nuestro sistema, no solo es limpio y neutro en CO2, sino que el CO2 es, en realidad, un ingrediente útil. Además, por primera vez, los ciudadanos tendrán acceso directo a la producción de energía descentralizada».

Aparte de la reducción de las emisiones, «willpower» está en armonía con otras estrategias de la UE. Por ejemplo, ofreciendo alternativas a las importaciones de petróleo y gas de regiones inestables. Asimismo, utilizar principalmente energía de fuentes renovables significa que puede almacenar esta energía con una mayor capacidad que los generadores de energía y las baterías.

Para llegar al mercado, el equipo está optimizando la eficiencia y los costes probando nuevos materiales para los electrodos y personalizando las enzimas para aumentar la producción de metanol. Además, cuando el metanol se quema para la calefacción libera agua y CO2, y el equipo quiere reutilizarlos como insumos para obtener todavía más metanol.

Palabras clave

«willpower», CO2, energía, metanol, batería, neutro en carbono, electrobiocatalítico, calefacción, combustible, enzimas catalíticas, reactor
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