Un millón de euros para nuevos sistemas químicos de conversión de recursos sostenibles

Premio de Investigación de la Fundación Werner Siemens

21.04.2023 - Alemania

En el concurso de ideas "proyecto del siglo" de la Fundación Werner Siemens (WSS), el equipo del proyecto ChemSysCon ha sido galardonado con un millón de francos suizos (1,017 millones de euros). El objetivo de la financiación es desarrollar y establecer tecnologías novedosas para el uso sostenible de los recursos. En el proyecto ChemSysCon, científicos de la Freie Universität de Berlín, el Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) y el Instituto Fraunhofer de Investigación Aplicada de Polímeros IAP desarrollan nuevos sistemas químicos para la conversión de recursos sostenibles. En el Fraunhofer IAP se está transformando la lignina, un subproducto de la industria de la pasta de papel, para que pueda utilizarse como material.

El proyecto es una de las seis propuestas seleccionadas de Alemania, Suiza y Austria presentadas al concurso de ideas convocado con motivo del centenario de la Fundación Werner Siemens. En total, se presentaron 123 propuestas de proyectos. "Nos ha impresionado mucho la diversidad y calidad de las ideas de investigación, el entusiasmo, la orientación de futuro, el optimismo y la valentía de asumir riesgos en las ideas", ha declarado la Fundación Werner Siemens.

La nueva tecnología de almacenamiento de cloro es rentable y fácil de usar

Una base importante del proyecto premiado es la nueva tecnología de almacenamiento de cloro desarrollada por el profesor Sebastian Hasenstab-Riedel, de la Universidad Libre de Berlín. El cloro es uno de los productos químicos básicos más importantes de la industria, desempeña un papel fundamental en la síntesis de más de la mitad de todos los productos de la industria química y, por tanto, influye en nuestra vida cotidiana como ningún otro elemento químico. Sin embargo, la producción de cloro es un proceso extremadamente intensivo en energía: en Alemania, la producción de aproximadamente 5,5 millones de toneladas anuales de cloro es responsable de más del dos por ciento del consumo total de energía eléctrica. Además, el cloro gaseoso es tóxico y, a pesar de las numerosas normativas, el almacenamiento y transporte de cloro gaseoso habituales hoy en día entrañan un alto riesgo potencial. Los investigadores dirigidos por Sebastian Hasenstab-Riedel han encontrado una solución a este problema: han desarrollado un sistema de almacenamiento de cloro químico muy rentable que aglutina el cloro gaseoso en un líquido iónico con un aporte energético muy bajo y que, además, puede manipularse con facilidad y seguridad en el aire. El equipo quiere seguir desarrollando esta tecnología y comercializarla. "Una ventaja sería que la energía renovable podría utilizarse aún más eficazmente para la producción de cloro en el futuro. El cloro también podría producirse en países con alta radiación solar y enviarse con seguridad a otros países para su uso posterior", explica Sebastian Hasenstab-Riedel.

Tratamiento químico de residuos biológicos y reciclado de residuos electrónicos

Además, estos novedosos líquidos iónicos a base de cloro también pueden servir para el tratamiento químico de residuos. En un centro de investigación de WSS, el equipo pretende utilizar estos y otros líquidos iónicos para convertir residuos biológicos como la lignina, que es un subproducto de la fabricación de papel. El profesor Alexander Böker, director del Fraunhofer IAP, explica: "Actualmente, la lignina se quema en su mayor parte. En el futuro, podría convertirse en nuevos productos químicos básicos basados en materias primas renovables. Queremos reciclar la lignina para desarrollar, por ejemplo, intercambiadores de iones para la recuperación de metales preciosos y tierras raras. Hasta ahora, éstos se fabricaban a partir de plásticos convencionales derivados del petróleo".

Además, el equipo seguirá desarrollando el reciclado de residuos electrónicos para recuperar importantes metales preciosos o tierras raras. "Con la ayuda de líquidos iónicos, los residuos electrónicos se disuelven primero ahorrando energía. A continuación, los nuevos materiales desarrollados que contienen lignina ayudan a separar los elementos individuales de forma aislada y pura", explica la Dra. Franziska Emmerling de BAM.

100 millones de francos suizos para el centro de investigación WSS

La ceremonia de entrega de premios a los seis equipos ganadores tendrá lugar en un coloquio en Lucerna el 16 de junio de 2023. Uno de los seis proyectos podrá aspirar a una nueva subvención de 100 millones de francos suizos, que se decidirá a principios de 2024. Los fondos se destinarán a la construcción de un centro de investigación WSS donde se investigarán y desarrollarán "tecnologías para el uso sostenible de los recursos".

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