El Concurso Fondecyt Exploración busca contribuir al desarrollo y consolidación de la investigación científico-tecnológica disruptiva, novedosa, de alta incertidumbre y con un alto potencial transformador, a través de proyectos de investigación.
El Dr. Néstor Escalona, director del Núcleo Milenio sobre Procesos Catalíticos hacia la Química Sustentable (CSC) y profesor asociado de la Pontificia Universidad Católica de Chile, adjudicó el Concurso Fondecyt Exploración 2022, con el proyecto “Síntesis de amoniaco verde mediante un proceso fotocatalítico sustentable”.
La relevancia del amoniaco (NH3) es que, actualmente, es uno de los compuestos más importantes para la humanidad, habiendo revolucionado la agricultura a nivel mundial, con una producción anual de 175 millones de toneladas y con una estimación anual para el 2050 de 270 millones de toneladas. Dicho esto, la síntesis de NH3 se realiza mediante el proceso Haber Bosch, lo que implica que el proceso contribuye con el 1.6% de las emisiones globales de CO2 y consume aproximadamente el 2% de la energía mundial cada año.
“Frente a esto y bajo la perspectiva del uso de energías renovables, Chile presenta un atractivo indudable, principalmente, para el uso de la energía solar, sumado a los esfuerzos actuales por producir hidrógeno verde”, explica el Dr. Escalona.
En este contexto, la propuesta del Dr. Escalona busca salir de los estándares clásicos de investigación sobre generación de NH3, con el objetivo de ahondar en el diseño y construcción de reactores fotocatalíticos sustentables y energéticamente eficientes para una producción continua de NH3 a través de la fotoreducción del N2. Para ello, el Dr. Escalona propone desarrollar un estudio no sistemático de sistemas catalíticos fotoactivos en la reducción de N2 para producir NH3, conjuntamente con el desarrollo de un reactor continuo novedoso que sea óptimo tanto en su área de contacto y volumen de reactor, como en su tiempo de residencia.
De esta propuesta de investigación se espera, a partir de la idea disruptiva de nuevos sistemas fotoactivos y un fotoreactor, proveer de una alternativa sustentable y energéticamente eficiente a la producción de amoniaco desde el proceso Haber-Bosch.
El Dr. Escalona señala que “si esta investigación logra encontrar un fotocatalizador eficiente y romper todos los desafíos tecnológicos en el diseño del fotoreactor, se podría producir amoniaco en diferentes lugares, promoviendo una economía basada en amoniaco, el cual es un producto químico muy importante para la industria minera y agrícola”.
Este proyecto Fondecyt está vinculado al Núcleo Milenio CSC porque “ambiciosamente busca indagar y profundizar en un sistema complejo pero importante para el desarrollo sustentable de la humanidad, teniendo un potencial transformador en distintas aristas, con una alta retribución desde lo científico-tecnológico hasta lo humano y el cuidado ambiental”, indica el Dr. Escalona.
Cabe mencionar que los investigadores del Núcleo Milenio CSC, Lorena Barrientos, Elodie Blanco y Claudio Araya, serán co-investigadores en este proyecto. Además, Francisco García, profesor de la Universidad de Chile, se desempeñará como director alterno.
