Química sostenible y energía Research groups

Este proyecto se plantea en respuesta a la demanda social actual por alternativas a los combustibles fósiles como fuente de energía que sean renovables y respetuosas con el medio ambiente. El hidrógeno es, sin duda, una de ellas y ya se habla sobre la posibilidad de una economía basada en el hidrógeno. Sin embargo, todavía a día de hoy, su almacenaje seguro y liberación controlada son hándicaps que impiden su implementación. Una forma de superar este problema es la utilización de los llamados materiales de almacén químico de hidrógeno, que pueden ser sólidos o líquidos y entre los que destacan los aductos amina-borano. En especial el aducto amoníaco-borano (AB), el más simple de todos, con un contenido en peso de hidrógeno del 19,6% resulta especialmente prometedor.
Resultados precedentes de nuestro grupo de investigación, demuestran que es posible la liberación del contenido total de hidrógeno del AB mediante la utilización de catalizadores organometálicos homogéneos, a través de procesos de hidrólisis. Esta reacción en fase homogénea, de la cuál publicamos el primer ejemplo en 2010, presentaba aspectos muy prometedores: opera a temperatura ambiente liberando el contenido total de hidrógeno en menos de 10 minutos, parte del hidrógeno liberado proviene del agua, es resistente a la oxidación no siendo necesaria la protección de atmósfera inerte y es posible llevar a cabo reciclados del catalizador sin que se produzca una desactivación del mismo.

Motivados por estos resultados preliminares hemos decidido centrar nuestra investigación en la optimización de los procesos de liberación de hidrógeno a partir de almacenes químicos tanto sólidos, AB y sistemas relacionados, como líquidos, y buscar la obtención de un sistema cuyo balance coste-actividad sea lo suficientemente favorable como para ser transferible a la industria. El proyecto que aquí se plantea tiene por objetivos el desarrollo de familias de catalizadores de iridio, rodio y rutenio, tanto para reacciones de solvólisis como de deshidrogenación de estos sustratos, relacionados con aquellos que ya conocemos que son activos para la hidrólisis de AB; la elucidación de los mecanismos de reacción, especialmente poco conocidos en los procesos de solvólisis; el estudio de la viabilidad de reacciones consecutivas que permitan incorporar los productos generados ?in situ? en reacciones de deshidrogenación o hidrólisis a otros sustratos y finalmente, como un objetivo más ambicioso, dotar a estos sistemas de un fotocontrol. Es decir de un encendido y apagado del catalizador por acción de la luz, resolviendo así el problema de la liberación controlada de hidrógeno.
 

Science field

Physical Sciences

Institution
University of the Basque Country (UPV/EHU)
RIS3 Priorities
  • Energy
Main researcher
Freixa Fernández, Zoraida
Address
Facultad de Química
How to arrive
Main research lines
  • CATALISIS
  • QUIMICA ORGANOMETÁLICA
  • COMPUESTOS FOTOSENSIBLES
  • GENERACIÓN DE HIDRÓGENO