El grupo de investigación Tecnologías y Aplicaciones Medioambientales (TAMA) del Instituto de Materiales Avanzados y Matemáticas (INAMAT²) de la Universidad Pública de Navarra (UPNA) estudia nuevas estrategias para mitigar el impacto ambiental del dióxido de carbono (CO₂) y fomentar la economía circular. Para ello, emplea residuos industriales y de la construcción para capturar y transformar el CO₂ en productos de interés comercial.
Investigadores del grupo TAMA. De izq. a dcha.: Ainhoa Etxeberria, Antonio Gil Bravo, Sophia Korili, Helir Joseph Muñoz y Aziza Imene Boulahbal.
El dióxido de carbono es uno de los principales causantes del calentamiento global. Se genera en procesos como la quema de combustibles fósiles y se acumula en la atmósfera, con lo que contribuye al cambio climático. Para reducir su impacto, el grupo de la UPNA investiga métodos eficientes y sostenibles para capturar CO₂ mediante materiales obtenidos a partir de residuos industriales y de la construcción.
El grupo de investigación, representado por el catedrático Antonio Gil Bravo, ha desarrollado materiales adsorbentes, capaces de retener el CO₂ en su superficie sin integrarlo en su estructura interna, a diferencia de los líquidos absorbentes utilizados en procesos industriales. También ha diseñado catalizadores, sustancias que aceleran las reacciones químicas sin consumirse en el proceso, lo que permite transformar el CO₂ en productos de alto valor añadido, como metanol, ácido acético o combustibles líquidos. Estos compuestos pueden utilizarse en la industria química y energética y ofrecen una alternativa más sostenible para la producción de combustibles y otros productos esenciales.
Ejemplo de filtro cerámico, un material poroso fabricado en la UPNA con compuestos cerámicos y utilizado para capturar y retener CO₂.
Para capturar y almacenar este gas, el grupo TAMA utiliza materiales adsorbentes como zeolitas, carbones activados, sílices mesoporosas funcionalizadas, hidróxidos dobles laminares y estructuras organometálicas, materiales que se obtienen a partir de residuos industriales y de la construcción. Dichos materiales tienen una estructura superficial que permite que las moléculas de CO₂ reaccionen con la superficie y queden atrapadas. Posteriormente, podrán desprenderse mediante tratamientos térmicos de desorción.
Una de las líneas de investigación más prometedoras del grupo es el reformado seco de metano con CO₂, un proceso que convierte estos dos gases en una mezcla de monóxido de carbono e hidrógeno, conocida como gas de síntesis, que sirve como base para fabricar combustibles sintéticos. Además, el equipo de investigadores trabaja en la mejora de los catalizadores empleados en este proceso, utilizando para ello materiales más resistentes a las altas temperaturas y diseñados para evitar la acumulación de carbono, uno de los principales problemas en este tipo de reacciones. Otra ruta alternativa, en función de la naturaleza química del catalizador y de la temperatura y presión de la reacción, es la producción de metanol, molécula a partir de la cual se puede utilizar como materia prima en la industria química e, incluso, aplicar directamente en celdas de combustible.
El grupo de investigación está compuesto por Aziza Imene Boulahbal, Soufiane El Mahmoudi, Vinicius Do Prado, Helir Joseph Muñoz Alvear, Leticia Santamaría Arana, Manuel Algarra González, Ainhoa Etxeberria, Sophia Korili y Antonio Gil Bravo.
Estas investigaciones cuentan con financiación del Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades y del Gobierno de Navarra. Además, los resultados han sido publicados en revistas científicas internacionales de prestigio, como “Catalysis Reviews - Science and Engineering”, “Chemical Engineering Journal”, “Catalysis Today”, “Powder Technology” y “Journal of Environmental Chemical Engineering”.
