El próximo 29 de Septiembre a las 11:00 horas, tendrá lugar la defensa pública de la tesis doctoral «Development and Optimization of Advanced Electrolytes for Rechargeable Batteries” de Diana Elena Ciurduc  desarrollada en la Unidad de Procesos Electroquímicos de IMDEA Energía y dirigida por la Dra. Rebeca Marcilla.

La tesis se defenderá públicamente de forma presencial en la Sala de Grados, módulo 8 de la Facultad de Ciencias de la Universidad Autónoma de Madrid.

La Dra. Mariam Barawi y  el Dr. Charles-Alexis Asselineau, investigadores de IMDEA Energía han conseguido la prestigiosa ayuda de contrato Ramón y Cajal otorgada por el Gobierno de España. El programa Ramón y Cajal (RyC) del Ministerio de Ciencia e Innovación promueve la incorporación de investigadores de trayectoria científica sobresaliente a centros de I+D en toda España. El contrato Ramón y Cajal incluye una cuantía anual para cofinanciar el salario por cinco años y financiación adicional para gastos de investigación.

Mariam Barawi comenzó su carrera científica en la Universidad Autónoma de Madrid, donde obtuvo su doctorado con mención Cum Laude en el año 2015. Durante los siguientes dos años realizó una estancia postdoctoral en el Instituto Italiano de Tecnología (IIT) en Lecce, Italia. Se incorporó a IMDEA Energía en el año 2017, donde se responsabilizó del montaje, puesta a punto y liderazgo de la línea de fotoelectroquímica para la conversión con energía solar. Durante este tiempo, Mariam Barawi ha obtenido las becas Juan de la Cierva Formación y Juan de la Cierva Incorporación, y ha sido Investigadora Principal de dos proyectos del plan nacional, uno de ellos en curso, lo cual le ha permitido desarrollar sus propias líneas de investigación. Por otra parte, ha supervisado a varios estudiantes de grado y máster y completado la dirección de una tesis doctoral, además de otras en curso. Recientemente, ha obtenido la certificación de Investigadora I3 que le ha permitido la obtención de un proyecto como IP de Consolidación Investigadora. Actualmente es autora de más de 40 publicaciones en revistas científicas que acumulan más de 2000 citas y un índice H de 24.

Mariam completará el programa RyC obtenido, titulado: “Photoelectrochemical generation of solar fuels and added-value chemicals through advanced hybrid” en IMDEA Energía, trabajando en el desarrollo de diferentes sistemas híbridos inorgánico-orgánico para su utilización en celdas fotoelectroquímicos para la conversión de energía solar.

Por su parte, el Dr. Charles-Alexis Asselineau Finalizó su doctorado sobre Propiedades ópticas de los materiales utilizados en aplicaciones industriales de alta temperatura en la Universidad Nacional Australiana (ANU) como número 1 de su promoción en el año 2017.

Tras su doctorado continuó en la ANU para seguir desarrollando la investigación sobre energía solar térmica de concentración (CST) para proyectos financiados por el gobierno y el sector privado, en colaboración con otros países y centros de investigación. Charles-Alexis es miembro del consorcio Heliocon de Estados Unidos y Australia en el que colabora con investigadores del campo de la energía solar fotovoltaica para comprender la compleja óptica del seguimiento de conjuntos solares bifaciales. Además, ha iniciado investigaciones sobre almacenamiento de calor y electricidad.

En 2021, la Comisión Europea le concedió una beca individual Marie Sklodowska-Curie y regresó a Europa para comenzar un puesto de investigador posdoctoral en la Unidad de Procesos de Alta Temperatura de IMDEA Energía.

A través de la ayuda Ramón y Cajal, Asselineau continuará avanzando en el desarrollo de modelos avanzados de interacción entre luz y materia para entender y predecir el comportamiento óptico de geometrías complejas con el objetivo de proponer innovaciones para la descarbonización de procesos industriales relevantes para la producción de acero, cemento, cerámicas, productos químicos o de electricidad y almacenamiento energético.

El Comité Técnico del Hub de innovación Madrid+Circular se reunió en IMDEA Energía el día 14 de septiembre para realizar el seguimiento de los avances de las distintas tareas científicas planificadas. Durante la reunión, los representantes de los equipos de Repsol (Rosa Parrilla, Sheyla Carrasco y Aitor Romero), Ariema (Enrique Girón, Javier Ángel Otero y Nicolás Alonso), Evoenzyme (Javier Viña), Seenso Renoval (José Ignacio Ajona) e IMDEA Energía (David Serrano, Manuel Romero, Javier Dufour, Jennifer Cueto y Félix Marín) compartieron sus avances en las distintas tareas planificadas para desarrollar las tecnologías que permitan la utilización de todo tipo de residuos (urbanos, plásticos usados, distintos tipos de aceites,…) como materias primas para producir materiales y combustibles sostenibles con integración de fuentes de energía renovable, así como, las estrategias de protección de la propiedad industrial y de publicaciones científicas fruto de los trabajos realizados.

Las conclusiones obtenidas servirán de contribución al seguimiento del proyecto por parte de la Comunidad de Madrid y poner en valor tanto la innovación como el uso de la economía circular como herramienta para conseguir una gestión más eficiente y sostenible  mediante el uso de residuos como materia prima, permitiendo su revalorización en productos de alto valor añadido con menor huella de carbono y reduciendo la cantidad que termina en un vertedero.

Tras la reunión se realizó una visita a los laboratorios, plantas piloto e instalaciones científicas del Instituto en las que se llevan a cabo los distintos trabajos de síntesis y ensayo de materiales, almacenamiento energético en baterías de flujo y generación solar.

Un año más IMDEA Energía participa en la Noche Europea de los Investigadores, con un conjunto de actividades dirigidas a familias y niños y niñas de entre 5 y 10 años que tendrán lugar el próximo 29 de septiembre a partir de las 18:00 horas.

Bajo el título ‘La energía del futuro’, el objetivo es concienciar desde edades tempranas sobre la importancia del uso eficiente de los recursos para construir un mundo circular y sostenible, acercándoles al trabajo de investigación en el campo de la energía a través de juegos y experimentos. Para ello se guiará a los y las participantes en un recorrido a través de distintos talleres interactivos, en un evento lúdico y didáctico, en el que participarán casi medio centenar de investigadoras e investigadores del centro.

A continuación se detallan los cuatro talleres previstos:

1. ROBOTSRACE: CARRERA DE ROBOTS/ CALOR SOLAR Y CHOCOLATE

Robotsrace: carrera de robots

Elige tu robot y controla su velocidad descubriendo propiedades como la conductividad de materiales para cerrar el circuito eléctrico y llegar al pódium.

Chocolate y calor solar

En este taller además se aprenderá el concepto de “concentración de la luz solar” derritiendo chocolate, usando para ello concentradores solares diseñados por investigadores y fabricados con una impresora 3D y se utilizarán cámaras térmicas para medir la temperatura.

2. ¡HOUSTON, SOLUCIONAMOS EL PROBLEMA!/ JUEGO INTERACTIVO SOBRE SOSTENIBILIDAD

¡Houston, solucionamos el problema!

Descubre como la basura se puede transformar en combustibles de la mano de nuestros exploradores del espacio.

Juego sobre sostenibilidad y ciclo de vida

Además, durante la actividad los participantes tendrán que resolver resolución de un cuestionario interactivo de tipo kahoot para introducir conceptos como el ciclo de vida y la sostenibilidad.

3. LA RED ELÉCTRICA DEL FUTURO/ CARRERAS A BASE DE PEDALES/ HAZ SONAR LA LUZ Y LA MAGIA DE LOS CAMBIOS DE COLOR EN ACCIÓN

La red eléctrica del futuro y carreras a base de pedales

¿Quieres averiguar cómo llega la electricidad hasta nuestras casas alimentada con energías renovables como fotovoltaica y eólica o pedalear en unas bicicletas deberán para generar energía eléctrica?

¡Dale fuerte a los pedales para ganar la carrera y ser el primero del circuito!

Haz sonar la luz

Al coger un cilindro por cada lado con las manos, los participantes encenderán una luz de colores provocando un sonido gracias al cierre del circuito.

Electroquímica y pH: observa la magia de los cambios de color en acción

En este experimento aprendemos de electroquímica, generando protones e hidroxilos al aplicar corriente a planchas de zinc y cobre, observando procesos de acidificación o basificación mediante disoluciones de pH.

4. MATERIALES DEL FUTURO: DE LA COCINA A LA CIENCIA

¿Sabías que mediante materiales que podemos encontrar en nuestras cocinas se puede generar la energía suficiente para hinchar un globo o ser capaces de utilizarlos para eliminar contaminantes presentes en el agua? Los participantes llevarán a cabo una “minifermentación” mezclando levadura fresca con agua caliente y azúcar y simularán un proceso de descontaminación de aguas utilizando materiales cotidianos. Además tendrán la oportunidad de ver al microscopio muestras reales de levaduras, microalgas y materiales porosos.

MÁS INFORMACIÓN

INSCRIPCIONES A PARTIR DEL 13 DE SEPTIEMBRE EN EL SIGUIENTE ENLACE

El próximo 14 de Septiembre, a las 11:30 horas, tendrá lugar la defensa pública de la tesis doctoral «Adaptation of a Vanadium Redox Flow Battery for Thermal Applications» de Sabrina Berling, desarrollada en la Unidad de Procesos Electroquímicos de IMDEA Energía y dirigida por Jesús Palma y Enrique García-Quismondo.

La tesis se defenderá públicamente de forma presencial en la Sala de Grados, módulo 8 de la Facultad de Ciencias de la Universidad Autónoma de Madrid.

En 2021 se aprobó la ley europea del clima bajo el pleno convencimiento de que es necesario actuar de manera urgente para preservar el futuro de nuestras próximas generaciones. Esta ley implica que combatir el cambio climático deja de ser un compromiso para convertirse en obligación legal. Y fija el 2050 como plazo para alcanzar la neutralidad climática, es decir, cero emisiones netas de gases de efecto invernadero.

Como meta intermedia para ayudar a alcanzar este objetivo tan ambicioso, las emisiones de la Unión Europea deberán haberse reducido en 2030 al menos un 55 % respecto a 1990. Para ello, se han propuesto un conjunto de actuaciones sobre el clima y la energía recogidas en el denominado paquete Objetivo 55.

Las medidas incluyen, entre otras, el fomento de las energías renovables y del ahorro energético, el pago por las emisiones de CO₂, el uso de vehículos eléctricos y el consumo de combustibles de menor impacto ambiental.

El sector del transporte en el punto de mira para combatir el cambio climático

El consumo de combustibles fósiles en el sector transporte es uno de los principales causantes de las emisiones de gases de efecto invernadero. Se estima que produce una cuarta parte de las emisiones en la Unión Europea y una quinta parte de las emisiones mundiales. Por eso el paquete Objetivo 55 contempla medidas específicas para lograr un transporte más eficiente y sostenible.

Pero no todos los tipos de transporte pueden adaptarse con la misma facilidad ni con la misma velocidad. La sustitución de los combustibles fósiles por energía eléctrica o por hidrógeno es ya una realidad en los vehículos del transporte por carretera. Sin embargo, en el caso del marítimo y, sobre todo, del aéreo, esas alternativas tecnológicas son mucho más difíciles de implantar.

Las opciones más viables a medio plazo se reducen a la utilización de combustibles líquidos que sean sostenibles.

Cómo hacer sostenible el combustible para aviación

Los combustibles sostenibles de aviación, también conocidos como SAF (siglas de sustainable aviation fuel), son la principal apuesta para descarbonizar el sector de la aviación.

Los SAF son combustibles líquidos obtenidos a partir de residuos orgánicos de origen biológico (biocombustibles o bio-jet) o a partir del dióxido de carbono capturado del aire e hidrógeno renovable (combustible sintético o e-jet).

En ambos casos, su combustión en los motores de turbina libera CO₂, pero en cantidades equivalentes a las consumidas directa o indirectamente durante la fabricación del combustible. Según la Asociación Internacional del Transporte Aéreo (IATA), los SAF utilizados actualmente en los vuelos comerciales pueden reducir hasta un 80 % las emisiones de CO₂.

Hoja de ruta para implantar los SAF en la UE

Las directrices europeas para mitigar el impacto ambiental del sector de aviación están recogidas en el reglamento Refuel Aviation, estableciendo estas obligaciones:

• Los suministradores de combustibles deberán aumentar de manera progresiva el porcentaje de SAF introducido (preferiblemente de tipo sintético) en su formulación. En el año 2050 este porcentaje deberá ser un 70 %.
• Las aerolíneas deberán repostar tan solo la cantidad de combustible necesaria para el trayecto a realizar. Esto evitará un exceso de emisiones provocado por la sobrecarga de combustible.
• Los aeropuertos deben garantizar la existencia de infraestructura necesaria para las actividades de repostaje de combustibles sostenibles.

El proyecto BIOCTANE

Aunque las directrices son claras, el principal reto para cumplir los objetivos del reglamento Refuel Aviation es la baja capacidad productiva actual de SAF. Además, el tipo de combustible fabricado no puede inyectarse puro porque no cumple por sí solo con las especificaciones técnicas, sino que debe mezclarse con el de origen fósil.

En noviembre de 2022, iniciamos el proyecto BIOCTANE financiado por el programa Horizon Europe, con el objetivo de explorar una nueva ruta sostenible de producción de SAF. El proyecto está liderado por IMDEA Energía y en él participan un total de seis organismos de investigación europeos.

En BIOCTANE buscamos desarrollar un nuevo proceso para la conversión de desechos orgánicos –urbanos, agrícolas e industriales– en SAF mediante la integración sinérgica entre la biotecnología y la catálisis. Al dar valor a los residuos convirtiéndolos en recursos contribuimos a los principios de la economía circular. Es más, dentro del proceso global propuesto se contempla aprovechar las corrientes residuales generadas para la fabricación de otros productos de interés, como los fertilizantes e hidrógeno.

Este es sólo un ejemplo de las muchas iniciativas que demuestran que la descarbonización del sector de aviación está en marcha y con grandes expectativas. Como científicos, nuestra mayor motivación es contribuir a asegurar un futuro sostenible y lleno de oportunidades para nuestras futuras generaciones.

El día 19 de julio IMDEA Energía ha recibido la visita de los directivos y técnicos de la empresa maliense Africa Green H₂ Partners, S.A., AGH2, junto con expertos de las consultoras Interface y Seam y de la Universidad Carlos III de Madrid, UC3M. El objetivo de la visita fue explorar las oportunidades de colaboración en proyectos que faciliten la transición hacia el hidrógeno, el amoníaco y los fertilizantes verdes dada la posición de la empresa en la cadena de valor de los sectores energético, del transporte, de los fertilizantes y de la agricultura de cultivos intensivos como el algodón con el fin último de impulsar un desarrollo económico sostenible, considerando las economías locales así como la descarbonización del sector energético en los países del oeste de África y del Sahel en los que opera: Malí, Burkina Faso y Guinea.

Los asistentes mostraron interés por formar parte de la red de stakeholders del proyecto de I+D Horizonte Europa Just-Green AFRH2ICA, en el que IMDEA Energía participa como socio y también por la firma de un memorando de entendimiento como etapa previa para realizar una modelización energética, en la que la Unidad de Análisis de Sistemas cuenta con una amplia experiencia por su trabajo en diversos ámbitos geográficos y para diferentes tecnologías energéticas, así como, para la propuesta de proyectos conjuntos de investigación.