David P. Serrano, director del Instituto IMDEA Energía y catedrático de Ingeniería Química de la Universidad Rey Juan Carlos, ha participado en la jornada «Transición energética y economía circular: Necesarias, pero ¿posibles?», celebrada el 7 de octubre en el Aula Magna de la Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad Complutense de Madrid (UCM).

Serrano abordó uno de los principales desafíos de la transición energética: la reducción de las emisiones de carbono en el sector de la aviación. Su ponencia puso el foco en un ámbito en el que la investigación y la innovación tecnológica resultan fundamentales para avanzar hacia alternativas de menor impacto ambiental, especialmente mediante el desarrollo de combustibles de aviación sostenibles (SAF) y el aprovechamiento de recursos renovables y circulares.

El encuentro reunió a destacados representantes del ámbito científico y empresarial para analizar los retos de la transición hacia un modelo energético más sostenible y circular. Junto a David Serrano, intervinieron Teresa Rasero, presidenta de la Federación Empresarial de la Industria Química Española (FEIQUE), y Vicente Cortés, cofundador y presidente de honor de INERCO.

La jornada supuso el inicio de las actividades de la Cátedra de Economía Circular de la Universidad Complutense de Madrid y la Comunidad de Madrid, una iniciativa codirigida por Ángeles Blanco, profesora de la Facultad de Ciencias Químicas, y Carmen Abril, profesora de la Facultad de Ciencias Económicas y Empresariales. La cátedra tiene como objetivo fomentar la colaboración entre la universidad, las administraciones públicas, el ámbito científico y el tejido empresarial, promoviendo la generación y transferencia de conocimiento en materia de economía circular.

La participación de David Serrano en este foro pone de manifiesto el compromiso de IMDEA Energía con la investigación y el desarrollo de soluciones tecnológicas para la descarbonización de sectores de difícil electrificación, como el transporte aéreo, así como con el impulso de la economía circular y la transición hacia un modelo energético más sostenible.

Víctor de la Peña O’Shea, responsable de la Unidad de Procesos Fotoactivados de IMDEA Energía, ha sido distinguido con uno de los accésits de los Premios AURA 2026, promovidos por la Asociación Ibérica de la Fotocatálisis.

El galardón reconoce su excelencia científica y su contribución al desarrollo de soluciones innovadoras para la valorización del CO₂ y el aprovechamiento de la energía solar en la producción de combustibles sostenibles.

Los Premios AURA, que celebran este año su primera edición bajo el lema “Haciendo visible el valor del aire limpio”, distinguen a investigadores, entidades, empresas e iniciativas que contribuyen al avance de la fotocatálisis y al desarrollo de soluciones orientadas a una sociedad más sostenible.

La ceremonia de entrega tuvo lugar el 30 de septiembre en el Colegio de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos de Madrid.

Desde IMDEA Energía felicitamos a Víctor de la Peña por esta distinción, que pone en valor su trayectoria investigadora y su contribución al desarrollo de tecnologías sostenibles basadas en el aprovechamiento de la energía solar.

El próximo 2 de octubre a las 11:00 horas tendrá lugar la defensa pública de la tesis doctoral de Tania Mazuelo Santos, «Functional Design of Covalent Organic Frameworks for Solar Fuels Production», dirigida por Marta Liras y Víctor A. de la Peña O’Shea de la Unidad de Procesos Fotoactivados de IMDEA Energía.

La defensa se celebrará en la Sala de Grados, Módulo 8, de la Facultad de Ciencias de la Universidad Autónoma de Madrid (UAM).

IMDEA Energía ha puesto en marcha una nueva unidad de investigación dedicada a la Inteligencia Artificial, con el objetivo de desarrollar sistemas de IA confiables y explicables que apoyen la toma de decisiones en los sistemas energéticos del futuro. La nueva unidad se suma a las ocho ya existentes en el instituto, especializadas en procesos termoquímicos, electroquímicos, biotecnológicos, de alta temperatura, sistemas eléctricos, análisis de sistemas, procesos fotoactivados y materiales porosos avanzados.

El nuevo grupo de trabajo centra su trabajo en aplicar la técnica de inteligencia artificial más adecuada a cada problema —ya sea predicción, optimización, simulación o interfaces basadas en modelos de lenguaje — para ofrecer resultados accionables, accesibles e interpretables. El foco abarca distintas escalas, desde edificios y comunidades energéticas locales hasta mercados y marcos regulatorios, integrando datos reales, modelos computacionales y principios físicos.

Entre sus líneas de investigación destacan:

• La aplicación de aprendizaje automático y optimización a la respuesta de la demanda, la planificación de carga y descarga, la predicción de precios de servicios auxiliares y la toma de decisiones en mercados energéticos.
• El desarrollo de IA explicable y causal que haga comprensibles y trazables las salidas de los modelos, tanto para perfiles técnicos como no técnicos.
• La colaboración con especialistas en sistemas energéticos, con especial atención a la reproducibilidad y a la transición de prototipos de investigación hacia soluciones industriales (MVP).

La unidad está dirigida por la Dra. Beatriz García Jiménez, quien aporta más de 15 años de experiencia en inteligencia artificial tanto en el ámbito académico como industrial, aplicada a la resolución de problemas de sostenibilidad, biotecnología y energía.

Entre las metas de la nueva unidad se encuentran el desarrollo de IA para el apoyo a la toma de decisiones en sistemas energéticos complejos bajo incertidumbre, la combinación de predicción, simulación de escenarios y optimización orientadas a la acción, y el prototipado con datos reales para impulsar la colaboración público-privada y la transferencia tecnológica.

Con esta incorporación, IMDEA Energía refuerza su apuesta por situar la inteligencia artificial en el centro de la transición hacia sistemas energéticos más eficientes, flexibles y preparados para la integración de las energías renovables.

Un equipo de investigadores de IMDEA Energía, en colaboración con la Universidad Complutense de Madrid y la empresa GFM Fotovoltaica, ha desarrollado una estrategia para mejorar electrodos de acero inoxidable mediante recubrimientos nanométricos de óxidos metálicos, orientada a procesos electroquímicos de producción de hidrógeno mediante la electrólisis de urea, un compuesto nitrogenado muy presente en aguas residuales agrícolas, ganaderas y urbanas.

El estudio, publicado en la revista Electrochimica Acta, se centra en la preparación y deposición controlada de películas muy finas de óxido de circonio sobre acero inoxidable, un material económico, conductor y adecuado para la evolución de hidrógeno. Entre los recubrimientos estudiados, el óxido de circonio (ZrO₂), calcinado a la temperatura óptima de 400°C mostró un comportamiento especialmente favorable, mejorando la respuesta del electrodo y contribuyendo a aumentar su estabilidad frente al medio alcalino y corrosivo.

La electrólisis convencional del agua para producir hidrógeno requiere mucha energía. En este contexto, el equipo de la Unidad de Procesos Electroquímicos de IMDEA Energía ha abordado el problema modificando de forma precisa la composición, el espesor y el tratamiento térmico de estos recubrimientos, lo cual permite modificar las propiedades de la interfaz entre el electrodo y el electrolito y mejorar su comportamiento en condiciones electroquímicas exigentes.

Los electrodos se han evaluado utilizando urea como compuesto de descomposición en el electrolito. Frente a la reacción convencional de ruptura de la molécula de agua, la oxidación de la urea presenta una menor demanda energética y puede contribuir a reducir la energía necesaria para la producción de hidrógeno. Además, se ha encontrado una ventaja añadida: este enfoque resulta de interés para explorar en el futuro procesos que combinen producción de hidrógeno con la valorización o tratamiento de corrientes que contienen compuestos nitrogenados.

Más allá de las pruebas de laboratorio, el equipo trabaja en trasladar estos avances desde la caracterización de los materiales y electrodos hacia su evaluación en configuraciones electroquímicas más próximas a condiciones de operación, con el objetivo de determinar hasta qué punto las mejoras observadas a escala de electrodo pueden contribuir al rendimiento y estabilidad del sistema completo.

El trabajo, financiado por el Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía (IDAE) a través de fondos Next Generation EU dentro del proyecto NITRO-D-CELL, y por la Comunidad de Madrid a través del proyecto SOLENER-CM, abre la puerta a seguir explorando esta estrategia de recubrimientos de bajo coste en otros procesos electroquímicos relacionados con la producción de hidrógeno.

Referencia del artículo: Cuartero-González, M., Adán, C., Dato-Vargas, V., Lado, J.J., Luján, S., Fueyo-González, F., García-Quismondo, E., Palma, J. «Interface engineering of stainless steel cathodes via porous oxide layers for high-rate urea electrolysis». Electrochimica Acta, 576, art. no. 149653, 2026. DOI: 10.1016/j.electacta.2026.149653

 Investigadores del Instituto IMDEA Energía han desarrollado un nuevo proceso para producir de forma más eficiente hidrocarburos aromáticos a partir de biomasa y aceites vegetales en lugar de petróleo. Estos compuestos son intermedios básicos de la industria química, utilizados en la fabricación de plásticos, disolventes y combustibles.

El estudio, publicado en la revista científica Chemical Engineering Journal, aborda uno de los grandes retos de esta transformación: los catalizadores empleados para convertir la biomasa en estos compuestos tienden a «ensuciarse» muy rápido y a perder su eficacia, lo que dificulta su aplicación a gran escala.

El hallazgo principal del trabajo es que combinar pirólisis de la biomasa a baja temperatura con el co-procesamiento posterior de aceites vegetales sobre un catalizador de zeolita ZSM-5 permite obtener más compuestos aromáticos de interés y, al mismo tiempo, alargar significativamente la vida útil del catalizador.

La clave: combinar dos estrategias

El equipo investigador ha combinado dos técnicas complementarias para superar este problema: en primer lugar, descomponer la madera o los residuos agrícolas a una temperatura más baja de lo habitual, lo que evita la formación de sustancias que ensucian el catalizador. Seguidamente, co-alimentaron al proceso aceites vegetales no comestibles, que ayudaron a que la reacción produjera más compuestos de interés y de mejor calidad.

Los experimentos, realizados con madera de roble y paja de trigo, mostraron que esta combinación permite obtener casi el triple de hidrocarburos aromáticos que con los métodos tradicionales. Además, el catalizador tarda hasta ocho veces más en perder actividad, lo que reduce la frecuencia con la que debe sustituirse o regenerarse y acerca este proceso a una posible aplicación a mayor escala.

Beneficios económicos y ambientales

El estudio incluye también un primer análisis económico y ambiental, que apunta a que este proceso podría generar mayores ingresos por tonelada de materia prima procesada que las alternativas convencionales, gracias al alto valor de los compuestos obtenidos.

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Referencia del artículo:
Pagano, M., Abelleira, S., Iribarren, D., Dufour, J., Cueto, J., Moreno, I., Serrano, D.P. (2026). Overcoming major challenges in lignocellulose catalytic pyrolysis by combination of low-temperature thermal decomposition and co-processing with vegetable oils over ZSM-5 zeolite: boosted production of aromatic hydrocarbons and prolonged catalyst lifetime. Chemical Engineering Journal, 547, 181049. https://doi.org/10.1016/j.cej.2026.181049

Investigadores del Instituto IMDEA Energía, en colaboración con la Universidad Complutense de Madrid, han publicado una revisión científica que recopila y analiza los avances más recientes en una tecnología que promete ayudar a paliar la escasez de agua: la captación de agua atmosférica impulsada por energía solar mediante redes metal-orgánicas, más conocidas por sus siglas en inglés, MOFs (Metal-Organic Frameworks).

El acceso al agua potable es uno de los grandes desafíos del siglo XXI, especialmente en zonas áridas, semiáridas o alejadas de infraestructuras convencionales. Frente a soluciones tradicionales —como la desalinización, de elevado coste energético— esta alternativa es capaz de aprovechar un recurso presente en cualquier lugar del planeta, como la humedad del aire.

Para la captación solar de agua atmosférica se utilizan materiales que absorben el vapor de agua del ambiente durante la noche o en condiciones de baja humedad, para después liberarla en forma líquida al calentarse con la luz del sol, sin necesidad de electricidad ni infraestructura adicional.

Por qué los MOFs son buenos candidatos

Los MOFs son materiales porosos formados por la combinación de iones metálicos y moléculas orgánicas, que se ensamblan como una especie de «andamiaje» a escala molecular. Esta estructura les confiere una superficie interna extraordinariamente grande y una porosidad ajustable, lo que permite diseñarlos a medida para captar moléculas de agua de forma muy eficiente, incluso cuando la humedad relativa del aire es baja.

El trabajo, que ha sido publicado en Progress in Materials Science, una de las revistas de mayor impacto en el campo de la ciencia de materiales, repasa los requisitos que debe cumplir un buen material captador de agua: una alta capacidad de adsorción a baja humedad, una liberación rápida del agua capturada y una elevada capacidad de conversión de la luz solar en calor (un fenómeno conocido como efecto fototérmico).

Una hoja de ruta para el sector

El artículo plantea una hoja de ruta para avanzar en sistemas de captación de agua atmosférica, señalando qué combinaciones de propiedades resultan más prometedoras y qué aspectos deben resolverse antes de que la tecnología pueda escalarse a aplicaciones reales, desde pequeños dispositivos domésticos hasta sistemas comunitarios en zonas rurales o campamentos sin acceso a agua corriente.

Referencia del artículo: Arjmandi, M., Khayet, M., Horcajada, P. «A holistic review of MOF-based solar-driven atmospheric water harvesting». Progress in Materials Science, vol. 158, art. 101648, 2026. DOI: 10.1016/j.pmatsci.2025.101648

El próximo 17 de julio a las 10:00 horas tendrá lugar la defensa pública de la tesis doctoral de Darina Francesca Picchi, titulada «MOF-based nanocomposites for combined imaging and therapy».

La tesis ha sido realizada bajo la dirección de las doctoras Patricia Horcajada Cortés, responsable de la Unidad de Materiales Porosos Avanzados de IMDEA Energía, y Beatriz Pelaz García.

La defensa se celebrará en el Salón de Grados del Edificio Departamental II del Campus de Móstoles de a Universidad Rey Juan Carlos.