Dissenyen un catalitzador per obtenir productes químics industrials a partir de gasos d’efecte hivernacle
D'esquerra a dreta a la imatge, Jordi Sans, Carlos Alemán i Marc Arnau; investigadors de la UPC del projecte
La tecnologia es basa en un material abundant a la natura, la hidroxiapatita, present als ossos dels éssers vius, com és el cas de l'os de vaca que es veu en priomer pla
S'ha experimentat amb diversos sistemes de reactors a escala de laboratori i en fases prepilot
Estructura microscòpica del catalitzador procedent dels ossos. La imatge, a escala de 20 micròmetres i agafada a ~5000 augments amb un microscòpic electrònic de rastreig (SEM, per les sigles en anglès), permet entendre millor el funcionament del material, així com reproduir-lo de forma sintètica als laboratoris
Un equip de la UPC ha creat un catalitzador ceràmic i biocompatible que captura gasos d’efecte hivernacle i els transforma en productes químics útils de manera més sostenible i amb un cost més baix que les tecnologies actuals. De moment, ha superat la fase pilot a través de projectes conjunts amb empreses de diferents sectors. La tecnologia ha rebut el 15è Premi UPC de Valorització de la Recerca, convocat pel Consell Social amb el suport de Fractus i del Fractus UPC Deep Tech Hub, com a millor invenció aplicada al mercat.
09/12/2025
Els investigadors de la Universitat Politècnica de Catalunya - BarcelonaTech (UPC) Jordi Sans, Marc Arnau i Carles Alemán, del grup de recerca d’Innovació en Materials i Enginyeria Molecular - Biomaterials per a Teràpies Regeneratives (IMEM-BRT), en col·laboració amb Pau Turón, de l’equip d’R+D de l’empresa B. Braun Surgical, han desenvolupat una tecnologia basada en hidroxiapatita polaritzada permanentment (Permanently Polarized Hydroxyapatite), un material ceràmic i biocompatible, que actua com a catalitzador. La principal innovació és que permet capturar gasos d’efecte hivernacle, com el diòxid de carboni (CO₂), i transformar-los en productes químics útils, com etanol o urea, de manera més sostenible i amb un cost més baix que les tecnologies actuals.
El diòxid de carboni es considera la principal causa de l’escalfament global i, per tant, reduir-ne les emissions és tant un repte acadèmic com una necessitat social. El principal problema, afirma Sans, és que "es tracta d’una molècula molt estable i, sense un catalitzador, es necessita molta energia per trencar-la. Això fa que, en el procés, s’acabi emetent més CO₂ del que es redueix”. El repte, doncs, és trobar, primer, la manera de trencar aquesta molècula, i, després, la manera de reordenar-la perquè es generin altres productes d’interès químic o industrial que es puguin reinserir a la societat.
Avui dia ja existeixen catalitzadors que capturen i transformen aquest gas, però necessiten igualment pressions altes i temperatures extremes. A més, estan fets de metalls nobles, com l’or o el platí, que tenen un cost econòmic elevat, i això fa que, sovint, aquesta tecnologia no es pugui escalar a la indústria. La tecnologia de Permanently Polarized Hydroxiapatite, en canvi, es basa en un material abundant a la natura, la hidroxiapatita, present als nostres ossos, que, gràcies a la seva capacitat d’adsorbir les emissions CO₂ i la seva capacitat catalítica, permet realitzar la reacció química en condicions suaus: amb la pressió atmosfèrica i temperatures compreses entre els 9 i els 150 °C. Aquesta tecnologia és versàtil i es pot aplicar en processos industrials que comportin emissions importants de CO₂. Un exemple seria implementar el catalitzador a la sortida de les xemeneies per reduir, per una banda, les emissions directes a l’atmosfera i, per l’altra, poder recollir productes com l’etanol, que es pot fer servir com un biocombustible.
Segons Sans “es tracta d’una tecnologia assequible i sense cap mena d’impacte ambiental que pot transformar la gestió dels residus gasosos de les empreses, les quals podran reduir la seva petjada de carboni i alhora generar valor econòmic”.
De moment, la tecnologia s’ha provat amb èxit a l’Escola d’Enginyeria de Barcelona Est (EEBE), al Campus Diagonal-Besòs, on està situat el grup de recerca, i ha superat la fase pilot en projectes conjunts amb grans empreses. Un exemple és el projecte Nuclis, finançat per Acció i coordinat per l’empresa Aquambiente, Circular Economy Soutions S.L.U (ACES), del grup Veolia, en el marc del qual l’ús del catalitzador en una incineradora a Mataró ha permès reduir el 35% del CO₂. Un altre cas ha estat l’alta conversió d’aquest gas en diferents productes desenvolupat conjuntament amb la companyia VISCOFAN.
Com a resultat del desenvolupament d’aquesta tecnologia s’han aconseguit vuit patents, de les quals la UPC n’és copropietària o propietària.
Guardonada amb el 15è Premi UPC de Valorització de la Recerca
La tecnologia de Permanently Polarized Hydroxyapatite ha rebut el 15è Premi de Valorització de la Recerca, en la modalitat de millor invenció per la seva aplicació al mercat, per l’alt impacte social i econòmic i per estar alineada amb els objectius de desenvolupament sostenible.
Convocat pel Consell Social de la UPC i dotat d’un total de 15.000 euros (5.000 per modalitat), aportats per Fractus en el marc del Fractus-UPC Deep Tech Hub, el Premi, que s'ha lliurat el 19 de desembre, ha reconegut també el projecte DigiPatICS i la spin-off Virmedex Virtual Experiences.
En el marc de DigiPatICS, s’ha implementat als hospitals públics de Catalunya un sistema d’algoritmes d’intel·ligència artificial (IA) creats pel Grup de Processament d’Imatge de la UPC per millorar el diagnòstic del càncer de mama, mentre que Virmedex és una empresa de base tecnològica dedicada a la formació de professionals de l’àmbit sanitari fent servir simuladors virtuals basats en videojocs, realitat virtual i IA.

Carles Alemán, Jordi Sans i Marc Arnau rebent el guardó del 15è Premi UPC de Valorització de la Recerca de la mà de Rubén Bonet, cofundador de Fractus, el rector Francesc Torres i la presidenta del Consell Social, Montserrat Guàrdia.