Tendencias Científicas
Imagen: Alessandro Paiva. Fuente: Free Images.
El investigador Jorge Méndez Ramos, profesor titular del Departamento de Física de la Universidad de La Laguna (Tenerife, Canarias), junto con un equipo multidisciplinar europeo encabezado por Lothar Wondraczek, de la Universidad de Jena (Alemania), acaban de publicar un trabajo científico sobre la fotosíntesis que ha sido seleccionado para ocupar la portada de diciembre de la revista Advanced Science, de la editorial Wiley-VCH.
El trabajo, informa la ULL en una nota, recoge una visión global de la investigación de frontera que se está llevando a cabo sobre la mejora de la eficiencia de los procesos de fotosíntesis natural y artificial.
El objetivo de estas investigaciones es obtener hidrógeno del agua como combustible verde, imitando el secreto de las plantas para almacenar la energía solar, que ha sido el motor energético del planeta durante miles de millones de años.
En este sentido, se presentan las aportaciones que en este campo están realizando el grupo germano y el Grupo de Nanomateriales y Espectroscopía, Names, de la Universidad de La Laguna, sobre las potenciales mejoras en el aprovechamiento de la energía solar mediante materiales que contienen iones luminiscentes de elementos de tierras raras. Se están realizando experimentos tanto en laboratorio con el estudio básico de estos materiales, como con prototipos de maquinarias fotosintéticas a escala.
Aprovechamiento de las salinas
Un aspecto destacado del trabajo es el planteamiento de desarrollar una explotación semi-industrial y sostenible que utilice las tradicionales salinas de Canarias como un sistema de foto-reactores solares para la extracción del hidrógeno del agua de mar. Dados sus elevados índices de irradiación solar durante todo el año, Canarias es propicia para el desarrollo de energías renovables para una comunidad basada en el agua y en el sol como únicos motores energéticos.
Además, esta prometedora posibilidad se encuentra en la línea de investigación actualmente en desarrollo por prestigiosos grupos de las Universidades de Stanford (California) y de Harvard (Massachusetts), que han presentado al Departamento de Energía de Estados Unidos proyectos sobre el uso de “piscinas de agua de mar poco profundas como instalaciones costeras para la generación de hidrógeno con energía solar”.
El presente trabajo se enmarca dentro del proyecto de investigación Magec (Materiales para una Avanzada Generación de Energía en Canarias), dirigido por el profesor Méndez Ramos y financiado por la Fundación CajaCanarias y el Ministerio de Economía y Competitividad.
En él trabaja un equipo multidisciplinar de químicos, físicos y geólogos formado por los profesores Juan Carlos Ruiz, Pedro Esparza y Emma Borges, y los doctorandos Pablo Acosta y Marta Sierra por parte de la ULL, y los profesores José Mangas e Inmaculada Menéndez y el doctorando Luis Quevedo, por parte de la Universidad de Las Palmas de Gran Canaria, junto con importantes colaboraciones internacionales consolidadas con la Universidad de Nottingham (Inglaterra) y la Academia Rusa de las Ciencias.
El trabajo, informa la ULL en una nota, recoge una visión global de la investigación de frontera que se está llevando a cabo sobre la mejora de la eficiencia de los procesos de fotosíntesis natural y artificial.
El objetivo de estas investigaciones es obtener hidrógeno del agua como combustible verde, imitando el secreto de las plantas para almacenar la energía solar, que ha sido el motor energético del planeta durante miles de millones de años.
En este sentido, se presentan las aportaciones que en este campo están realizando el grupo germano y el Grupo de Nanomateriales y Espectroscopía, Names, de la Universidad de La Laguna, sobre las potenciales mejoras en el aprovechamiento de la energía solar mediante materiales que contienen iones luminiscentes de elementos de tierras raras. Se están realizando experimentos tanto en laboratorio con el estudio básico de estos materiales, como con prototipos de maquinarias fotosintéticas a escala.
Aprovechamiento de las salinas
Un aspecto destacado del trabajo es el planteamiento de desarrollar una explotación semi-industrial y sostenible que utilice las tradicionales salinas de Canarias como un sistema de foto-reactores solares para la extracción del hidrógeno del agua de mar. Dados sus elevados índices de irradiación solar durante todo el año, Canarias es propicia para el desarrollo de energías renovables para una comunidad basada en el agua y en el sol como únicos motores energéticos.
Además, esta prometedora posibilidad se encuentra en la línea de investigación actualmente en desarrollo por prestigiosos grupos de las Universidades de Stanford (California) y de Harvard (Massachusetts), que han presentado al Departamento de Energía de Estados Unidos proyectos sobre el uso de “piscinas de agua de mar poco profundas como instalaciones costeras para la generación de hidrógeno con energía solar”.
El presente trabajo se enmarca dentro del proyecto de investigación Magec (Materiales para una Avanzada Generación de Energía en Canarias), dirigido por el profesor Méndez Ramos y financiado por la Fundación CajaCanarias y el Ministerio de Economía y Competitividad.
En él trabaja un equipo multidisciplinar de químicos, físicos y geólogos formado por los profesores Juan Carlos Ruiz, Pedro Esparza y Emma Borges, y los doctorandos Pablo Acosta y Marta Sierra por parte de la ULL, y los profesores José Mangas e Inmaculada Menéndez y el doctorando Luis Quevedo, por parte de la Universidad de Las Palmas de Gran Canaria, junto con importantes colaboraciones internacionales consolidadas con la Universidad de Nottingham (Inglaterra) y la Academia Rusa de las Ciencias.
Jornada
También colabora el mencionado Lothar Wondraczek, a quien le acaban de conceder una Consolidator Grant del Consejo Europeo de Investigación Científica dotada con más de dos millones de euros para la investigación en “fotosíntesis artificial”, por lo que la ULL, a través de este trabajo, entra de lleno a colaborar con este consorcio de investigación de primera línea en el ámbito europeo.
Precisamente, hoy se celebra una jornada sobre Magec en la ULL, de la mano de Jorge Méndez Ramos, profesor titular de Física y coordinador de Names. Méndez posee alrededor de 80 publicaciones científicas en revistas internacionales y alrededor de 50 comunicaciones a congresos, dos sexenios de investigación, así como tres patentes industriales sobre nanomateriales luminiscentes con aplicaciones tecnológicas en el campo de la fotónica y las energías renovables.
Según él, la incesante demanda de energía, actualmente basada principalmente en los combustibles fósiles, está llevando quizás "a un punto sin retorno en el calentamiento global y en el cambio climático hacia un mundo sin legado. El uso del hidrógeno y las pilas de combustibles se nos plantea como uno de los mejores candidatos a solución renovable y ecológica en esta desafiante carrera por la sostenibilidad. El agua es una fuente universal, abundante y accesible de hidrógeno, y mediante procesos de ruptura o fotólisis, es posible extraerlo de la misma al igual que hacen las plantas en la fotosíntesis como principal proceso motor del planeta, reorganizando sus enlaces de baja energía en enlaces más energéticos de hidrógeno y oxígeno para almacenar la cantidad ingente de radiación solar que recibimos a modo de batería natural".
El hidrógeno obtenido sosteniblemente "sería utilizado en las eficientes pilas de combustible para generar energía dando como producto final de nuevo agua, constituyendo así un sistema cerrado y renovable como solución energética esperanzadora para reducir las emisiones de CO2 y combatir el calentamiento global. Estamos ante una encrucijada y ante un cambio de paradigma: el sol, el agua y la fotosíntesis artificial, nos abren el camino hacia un modelo global de energía personalizada como una alternativa real y definitiva. La investigación actual de frontera se está centrando en este campo de la fotosíntesis artificial combinando la nanotecnología, la fotónica y la electroquímica para un sistema renovable basado en el sol y en el agua como motores principales".
También colabora el mencionado Lothar Wondraczek, a quien le acaban de conceder una Consolidator Grant del Consejo Europeo de Investigación Científica dotada con más de dos millones de euros para la investigación en “fotosíntesis artificial”, por lo que la ULL, a través de este trabajo, entra de lleno a colaborar con este consorcio de investigación de primera línea en el ámbito europeo.
Precisamente, hoy se celebra una jornada sobre Magec en la ULL, de la mano de Jorge Méndez Ramos, profesor titular de Física y coordinador de Names. Méndez posee alrededor de 80 publicaciones científicas en revistas internacionales y alrededor de 50 comunicaciones a congresos, dos sexenios de investigación, así como tres patentes industriales sobre nanomateriales luminiscentes con aplicaciones tecnológicas en el campo de la fotónica y las energías renovables.
Según él, la incesante demanda de energía, actualmente basada principalmente en los combustibles fósiles, está llevando quizás "a un punto sin retorno en el calentamiento global y en el cambio climático hacia un mundo sin legado. El uso del hidrógeno y las pilas de combustibles se nos plantea como uno de los mejores candidatos a solución renovable y ecológica en esta desafiante carrera por la sostenibilidad. El agua es una fuente universal, abundante y accesible de hidrógeno, y mediante procesos de ruptura o fotólisis, es posible extraerlo de la misma al igual que hacen las plantas en la fotosíntesis como principal proceso motor del planeta, reorganizando sus enlaces de baja energía en enlaces más energéticos de hidrógeno y oxígeno para almacenar la cantidad ingente de radiación solar que recibimos a modo de batería natural".
El hidrógeno obtenido sosteniblemente "sería utilizado en las eficientes pilas de combustible para generar energía dando como producto final de nuevo agua, constituyendo así un sistema cerrado y renovable como solución energética esperanzadora para reducir las emisiones de CO2 y combatir el calentamiento global. Estamos ante una encrucijada y ante un cambio de paradigma: el sol, el agua y la fotosíntesis artificial, nos abren el camino hacia un modelo global de energía personalizada como una alternativa real y definitiva. La investigación actual de frontera se está centrando en este campo de la fotosíntesis artificial combinando la nanotecnología, la fotónica y la electroquímica para un sistema renovable basado en el sol y en el agua como motores principales".
Referencia bibliográfica:
Lothar Wondraczek, Esa Tyystjärvi, Jorge Méndez-Ramos, Frank A. Müller y Qinyuan Zhang: Artificial Photosynthesis: Shifting the Sun: Solar Spectral Conversion and Extrinsic Sensitization in Natural and Artificial Photosynthesis. Advanced Science (2015). DOI: 10.1002/advs.201570049.
Lothar Wondraczek, Esa Tyystjärvi, Jorge Méndez-Ramos, Frank A. Müller y Qinyuan Zhang: Artificial Photosynthesis: Shifting the Sun: Solar Spectral Conversion and Extrinsic Sensitization in Natural and Artificial Photosynthesis. Advanced Science (2015). DOI: 10.1002/advs.201570049.
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