Los procedimientos para convertir el CO2 en energía de base solar mediante sistemas fotocatalíticos avanzados son los más eficientes a nivel mundial. Su target es la industria de coches eléctricos, de computadoras o de hogares inteligentes.
Por: Luis Salazar
Monterrey, México. UANL.- Imaginemos que existe un dispositivo que puede limpiar de bióxido de carbono el aire y que, mientras lo hace, genere energía de base solar para un dispositivo inserto en un coche eléctrico, una computadora o un hogar inteligente del futuro.
La búsqueda de ese dispositivo es el paso final por el que trabajan la Jefa del Departamento de Ecomateriales y Energía del Instituto de Ingeniería Civil de la UANL, la doctora Leticia Torres Guerra, y un grupo de investigadores.
No están tan lejos de lograrlo; ellos son quienes han conseguido los resultados más eficientes a nivel internacional de esa conversión de CO2 en energía de base solar mediante sistemas fotocatalíticos avanzados. Sus reportes en revistas de alto impacto lo certifican.
Este estudio, llamado “Conversión de CO2 en combustible de base solar como estrategia de frontera para la generación sustentable de energía mediante sistemas fotocatalíticos avanzados”, fue ganador del Premio a la Investigación UANL 2019.
De hecho, fue el vigésimo tercer premio que recibe la doctora Torres Guerra en el área de ciencias exactas por tutelar o acompañar alguna investigación.
La influencia de la doctora en la investigación de la UANL, y de México, es tal que en la historia del galardón, que se otorga desde 1981, más del 70 por ciento de los ganadores han sido o alumnos o compañeros de la investigadora del SNI nivel III.
Fortalezas: semiconductores, catalíticas y fotocatalíticas
En diferentes facultades de la Universidad, la doctora ha consolidado grupos y líneas de investigación.
La fortaleza de sus diferentes grupos es la síntesis y caracterización de nuevos materiales; materiales multifuncionales, principalmente de cerámica avanzada y, en particular, con propiedades semiconductoras.
Tienen muchos años trabajando en diagramas de fases en la búsqueda de nuevos materiales con funciones específicas para tecnologías avanzadas.
Eso nos ha permitido estudiar muy a fondo las propiedades microscópicas y nanoscópicas de los mismos materiales que nos condujo a una segunda línea de investigación, que son las propiedades catalíticas y fotocatalíticas de esos materiales”, Leticia Torres, jefa del Departamento de Ecomateriales y Energía del Instituto de Ingeniería Civil de la UANL. Miembro del SNI, nivel III.
Pero el tema medioambiental es urgente. La doctora señala que la energía y los combustibles que actualmente se obtienen de recursos no renovables son limitados y encima contaminan el ecosistema.
“Como científicos nos interesa coadyuvar a la minimización de este gas invernadero haciendo nuestras investigaciones en los laboratorios y luego buscando la colaboración con el sector productivo para que podamos buscar cómo captar ese dióxido de carbono que se emite”, relacionó.
Mirada internacional: investigaciones con enfoque integral
La doctora considera que quizá lo que le llamó la atención al colegiado nacional e internacional que eligió los proyectos de ella es la forma integral de estudiar los materiales en su Departamento de Ecomateriales y Energía.
“Supongo que lo que más llama la atención es que hay muy muy pocos grupos a nivel internacional que se ocupan de establecer las propiedades de manera integral del material.
“Nosotros buscamos e innovamos métodos de síntesis, obtenemos polvos y películas delgadas.
“Estamos constantemente mejorando esos métodos y mucha gente alrededor del mundo solamente está enfocada en probar pequeñas variaciones del óxido de titanio”, Leticia Torres.
La investigadora explicó que en su laboratorio han trabajado con dos de las familias de túneles rectangulares y de perovskitas, que son de los que más alta conversión de bióxido de carbono han tenido en los reportes internacionales hasta el momento.
“Son los que mayor eficiencia de la reacción ha tenido. Y esto con respecto a todo lo reportado a nivel internacional. Yo creo que va a por ahí, que ofrecemos mayores rendimientos con estos materiales”, expuso.
En la investigación presentaron también todo lo relacionado con una “hoja artificial”, para crear un dispositivo inalámbrico que realice la fotoconversión en el agua y generar hidrógeno.
Sus investigaciones también podrían utilizarse en coches eléctricos, como posible almacenamiento de energía en computadoras o en hogares inteligentes del futuro.
“Todos esos procesos fotoinducidos sirven para descontaminar agua, suelos y aire, además de producir energéticos, renovables, sustentables y limpios. Es la tecnología la que te permite visualizar cosas de manera masiva, no nada más en estos combustibles”, explicó.
