Fotocatalizadores innovadores integrados en sistemas de fotorreactores de flujo para la conversión directa de CO2 y H2O en combustibles solares.
Objetivos
- El objetivo principal de NEFERTITI es desarrollar un proceso fotocatalítico (PC) eficiente que combine, en un único dispositivo, tanto la conversión simultánea de CO2 y H2O como la formación de enlaces C-C, lo que requiere una catálisis multisitio. Este enfoque novedoso y desafiante para la conversión de PC se basará en la combinación de dos reactores de flujo de PC conectados, lo que permitirá la formación de combustibles a partir de un proceso de un solo paso que implica dos reacciones.
- NEFERTITI optimizará los parámetros de reacción de los catalizadores desarrollados, los integrará en los dos reactores de flujo de PC diseñados específicamente para las necesidades del proyecto y, a continuación, los ensamblará en un robusto dispositivo integrado alimentado por luz solar y validado a escala de laboratorio.
Información general
- Marco financiero: Horizonte 2020
- Presupuesto global: 4.569.127,50 €
- Periodo: 01/07/2021- 31/12/2025
- Campos: combustibles renovables alternativos a partir de la luz solar para energía, transporte y almacenamiento químico
NEFERTITI desarrollará un innovador sistema fotocatalítico de alta eficiencia que permita una conversión simultánea de CO2 y H2O en combustibles solares (etanol y alcoholes de cadena más larga como el (iso)propanol) y proporcionar así una alternativa innovadora para transformar el CO2 en productos valiosos para la energía y el transporte. NEFERTITI pretende integrar catalizadores heterogéneos novedosos (marcos orgánicos covalentes y óxidos metálicos combinados con nanopartículas metálicas) y concentradores solares luminiscentes en dos reactores de flujo fotocatalíticos alimentados por la energía de la luz solar.Se definirán y optimizarán los mecanismos de reacción para la conversión fotocatalítica CO2/H2O y la formación de enlaces C-C. Como esto nunca se ha hecho antes, NEFERTITI desarrollará una forma completamente nueva de producir tales compuestos de forma continua, lo que tendrá un impacto significativo en la comprensión científica de esta tecnología. La modelización de la formación de enlaces C-C a partir de productos intermedios activados determinará las vías de reacción, las barreras y la selectividad de los enlaces C-C, C-O y C-H. Al aumentar la eficiencia de conversión de la luz solar y mejorar la captación de luz y la separación de cargas, NEFERTITI superará los retos tecnológicos pendientes, mejorará la competitividad de las tecnologías fotocatalíticas y permitirá una producción neutra en carbono de combustibles solares en un proceso de un solo paso como alternativa a los procesos tradicionales de varios pasos. Se diseñarán, desarrollarán e integrarán nuevos materiales fotocatalíticos, componentes ópticos y químicos de captación de luz y reactores de flujo en un sistema que alcanzará un TRL4 al final del proyecto. La evaluación económica y de sostenibilidad a lo largo de todo el ciclo de vida tendrá en cuenta las repercusiones socioeconómicas y medioambientales, así como la salud y seguridad de los trabajadores, para maximizar la productividad y la eficiencia de los recursos y minimizar los riesgos. El consorcio está formado por un experimentado equipo multidisciplinar de la UE, China y EE.UU., apoyado por un Consejo Asesor internacional.
Este proyecto ha recibido financiación del programa de investigación e innovación Horizonte 2020 de la Unión Europea en virtud del acuerdo de subvención nº 101022202. Esta publicación refleja únicamente las opiniones del autor, y la Unión Europea no se hace responsable del uso que pueda hacerse de la información contenida en ella.
