ALICANTE. Investigadores del Laboratorio de Nanotecnología Molecular de la Universidad de Alicante (Nanomol), dirigido por el profesor Javier García Martínez y del laboratorio del profesor Jeffrey Rimer de la universidad de Houston, han descubierto un nuevo material que puede contribuir a disminuir la dependencia de los combustibles fósiles. En concreto, este nuevo catalizador genera hidrocarburos a partir de metanol sin apenas desactivarse, que es uno de los principales problemas de este proceso clave para producir combustibles más sostenibles. Los detalles de esta investigación aparecen hoy publicados en la prestigiosa revista internacional Advanced Materials.
Tal y como explica Javier García Martínez, catedrático de Química Inorgánica, los catalizadores son sustancias esenciales para hacer un mejor uso de los recursos naturales y reducir el impacto sobre el medio ambiente.
Los catalizadores descubiertos están compuestos de nanoláminas bidimensionales de zeolitas entrecruzadas. Este edificio tridimensional de zeolitas 2D es mucho más accesible a moléculas voluminosas y mucho más duradero. "La estructura de nuestros catalizadores se parece a un castillo de naipes. Esta morfología tan abierta presenta muchas ventajas, especialmente en lo que se refiere a la efectividad y vida útil del catalizador", explica el profesor García Martínez, quien destaca el hecho de que este descubrimiento puede contribuir a alcanzar los objetivos de descarbonización de la Unión Europea para el 2050 y a reducir nuestro impacto sobre el medioambiente, ya que en la fabricación de estos materiales no es necesario utilizar compuestos orgánicos. "Nuestros catalizadores son mucho más duraderos para la reacción de metanol (que puede obtenerse de fuentes renovables) a hidrocarburos. Esta reacción representa una oportunidad excepcional para fabricar combustibles que no provengan de fuentes fósiles", asegura Javier García Martínez.
La elaboración de este nuevo catalizador se ha realizado gracias al nuevo sistema ideado por los profesores García Martínez y Rimer, en el que también ha sido esencial la contribución de la investigadora distinguida de la Universidad de Alicante, Noemí Linares. Este proceso está basado en la siembra de zeolitas, un método que simplifica el proceso de fabricación y que produce de forma espontánea el entrecruzamiento de las nanoláminas de zeolitas. Este descubrimiento ahorra una gran cantidad de compuestos orgánicos que se creían indispensables para la preparación de este tipo de catalizadores. Además, presenta la ventaja adicional de que aumenta la concentración de aluminio en la zeolita, lo que facilita la transformación de moléculas voluminosas y extiende la vida útil del catalizador.
Los próximos pasos para este proyecto incluyen el escalado del proceso para estudiar su comportamiento a escala pre-industrial. En el año 2019, el profesor García Martínez vendió la empresa Rive Technology que fundó para comercializar otro tipo de catalizadores basados en zeolitas que hoy en día se utilizan en todo el mundo. La investigación que se publica hoy en Advanced Materials abre nuevas oportunidades en el desarrollo de nuevos catalizadores basados en zeolitas 2D entrecruzadas y en la fabricación de combustibles más sostenibles.
