Desarrollo de nuevos nano-soportes de celulosa bacteriana para la producción de hidrógeno verde mediante fotocatálisis

El desarrollo de tecnologías para la generación de energía limpia es imprescindible para la lucha contra el cambio climático. Esto ha promovido el uso de energías renovables como la energía fotovoltaica, eólica, geotérmica, entre otras. Sin embargo, ninguna de estas formas de energía ha logrado por sí misma desplazar el uso de combustibles fósiles. Uno de los combustibles que ha mostrado potencial para ser usado en reemplazo de los combustibles fósiles es el hidrógeno verde que al ser quemado solo emite vapor de agua como subproducto. Puede ser utilizado en generación de electricidad, transporte y otras aplicaciones industriales. Sin embargo, actualmente su producción es costosa. Una de las tecnologías que ha mostrado mejor potencial para la generación de hidrógeno verde es la fotocatálisis. La fotocatálisis es un proceso en el que se utiliza luz para generar hidrógeno a partir de agua y materiales fotocatalíticos. Sin embargo, la eficiencia de este proceso de generación de hidrógeno aún es baja. Esto se debe a la baja eficiencia de los materiales fotocatalíticos usados. El presente proyecto propone desarrollar nano-soportes de celulosa bacteriana para procesos de fotocatálisis con aplicación en la generación de hidrógeno verde. Estos nano-soportes incrementarán la cantidad y duración de los sitios activos donde se lleva a cabo la hidrólisis del agua, lo que incrementará la eficiencia fotocatalítica de los catalizadores más usados en la generación de hidrógeno verde (CdS, MoS2 y TiO2). La celulosa bacteriana es un tipo de celulosa de alta pureza y cristalinidad sintetizada por bacterias (Gluconacetobacter xylinum) en forma de nanofibras (diámetro ~100nm). El proceso de producción de celulosa bacteriana que se usará en este proyecto utilizará como insumo para el medio de cultivo de las bacterias restos de actividades agroindustriales como cáscaras de papa y otros tubérculos luego de ser procesados (papas fritas e industrias similares). Esto permitirá disminuir al máximo el impacto ambiental de todo el proceso. Los nano-soportes de BC permitirán incrementar la eficiencia de los fotocatalizadores, con lo que se contribuirá con el desarrollo de una tecnología que logre la producción de hidrógeno verde como un combustible de uso masivo.