La fotosíntesis artificial es casi una realidad. Los científicos llevan años intentando reproducir en los laboratorios un proceso que las plantas llevan haciendo millones de años. ¿Cómo es posible imitar a la naturaleza en un entorno artificial? Gracias a la unión de electrólisis y fermentación se consigue obtener productos químicos a partir de CO2.
Siemens implicada en el estudio de la fotosíntesis artificial.
Este tipo de proceso químico no solo es una nueva forma de obtener materiales sino que, además, reduce los gastos del proceso a la vez que cuida al medio ambiente. Así pues, Siemens ha sido una de las empresas implicadas en este estudio y, con la ayuda de Evonik, están a las puertas de conseguirlo. ¿Cómo? En este post te explicamos todo, paso a paso.
¿Cómo reproducir la fotosíntesis de manera artificial?
Mediante la combinación de química y biología, se puede imitar un proceso tan natural como el de la fotosíntesis en un entorno tan artificial como el del laboratorio. A partir de agua y CO2, se consiguen compuestos químicos como el butanol o el hexanol. Estos son el componente principal de materiales como el plástico, revestimientos alimenticios o incluso combustibles.
Así pues, una vez en el laboratorio, la fotosíntesis artificial se produce en dos pasos: la electrolisis y la fermentación. Para el primero, Siemens aporta la tecnología necesaria para llevar a cabo el proceso. Lo hace utilizando energía eléctrica, las partículas de dióxido de carbono (CO2) y agua (H2O) que se descomponen y reagrupan en hidrógeno (H2) y monóxido de carbono (CO). Una vez separado el monóxido de carbono, el equipo de Evonik pasa al proceso de la fermentación. En esta segunda fase, la biología juega un papel clave: microorganismos se encargan de convertir, a través de procesos metabólicos, el CO en butanol y hexanol.
Siemens y Evonik han llamado Proyecto Rheticus a su trabajo conjunto. Este está enmarcado dentro de la iniciativa Copérnico, creada por el gobierno alemán con el objetivo de reestructurar el sistema energético. Este proyecto se ha iniciado en enero de este año y está previsto que en 2021 se consiga llevar la fotosíntesis artificial de los laboratorios a las fábricas.
Objetivos.
El objetivo principal de Rheticus es el de ampliar el funcionamiento de este proceso y, de este modo, conseguir escalar esta plataforma a cualquier planta química en un futuro, para que esta pueda:
•Producir los materiales de manera sostenible. Si consideramos que se necesitan al menos tres toneladas de CO2 para producir una de etanol, la fotosíntesis artificial contribuirá a reducir los niveles de dióxido de carbono de la atmósfera.
•Almacenar la energía eléctrica sobrante. Una parte muy importante de este proyecto reside en el uso de energías renovables para la electrólisis y guardar aquella que no se haya empleado para futuros usos.
•Estabilizar la red cuando se produzcan fluctuaciones de energía que puedan dañar el sistema.
Así, en el futuro las plantas de energía que produzcan gas residual (rico en CO2) podrán aprovecharlo y darle valor a lo que hasta ahora solo eran desperdicios. Además, gracias a Rheticus se crearán nuevas formas de almacenamiento en el campo energético. No es la primera vez que Siemens y Evonik unen sus fuerzas. En el Proyecto eEthylen, trabajan junto a universidades alemanas para transformar el CO2 en etileno utilizando también la electrólisis.
Por otro lado, sus colaboraciones no solo se centran en el campo de la industria química. Siemens también se encarga de mantener la seguridad de la fábrica de Evonik de mayor producción de aditivos de petróleo. Con la ayuda de Simatic PCS7, se han reducido más de la mitad de las alarmas y, las restantes, son enviadas por relevancia al trabajador correspondiente. Una vez más, Siemens y Evonik han formado un tándem de lujo y han demostrado que apostando por nuevas ideas se puede mejorar el futuro.
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