novaCO2: Tecnologías fotoquímicas para la valorización de CO2

Proyecto de investigación correspondiente a la convocatoria del año 2020, de referencia: PID2020-118593RB-C22, del Programa Estatal de I+D+i Orientada a los Retos de la Sociedad (Retos Investigación 2020).
 
La implementación eficiente de nuevas rutas para producir combustibles sostenibles y productos de valor añadido a través de fuentes de energía renovable es uno de los mayores desafíos para nuestra sociedad. Entre las rutas de valorización de CO2 no convencionales propuestas en novaCO2, la fotosíntesis artificial en celdas fotoelectroquímicas(PEC) es una de las estrategias más prometedoras. Sin embargo, las eficiencias de conversión de energía solar son aún bajas. La mejora de estas conversiones debe venir del diseño y la síntesis de materiales para el desarrollo de fotoelectrodos altamente activos, así como de la profunda investigación de las propiedades optoelectrónicas responsables de su comportamiento como fotocatalizadores.
 
En este sentido, proponemos el diseño y fabricación de celdas PEC tándem compuestas por fotoelectrodos híbridos formados por semiconductores orgánicos e inorgánicos. La combinación de estos materiales mejorará la absorción de luz y disminuirá la recombinación de carga normalmente presentada por los óxidos metálicos. La utilización de ambos electrodos fotoactivos (fotoánodo y fotocátodo) aumentará el fotovoltaje alcanzado, disminuyendo el potencial externo requerido, colocándolo en el camino hacia la situación de polarización cero deseada para realizar la reducción fotoelectroquímica de CO2. El proyecto de investigación que se propone incluye actividades que van desde la síntesis orgánica e inorgánica y la química física hasta la química de las superficies.
 
Participantes: ICP-CSIC (Coordinador); Instituto IMDEA Energía
Entidad financiadora/Programa: MCIN/ AEI /10.13039/501100011033 / Retos Investigación 2020
Periodo de realización: Septiembre 2021-Agosto 2024
Subvención Instituto IMDEA Energía: 145.200 €
IPs IMDEA Energía: Dr. Mariam Barawi / Dr. Fernando Fresno