Diseñan un catalizador para obtener productos químicos industriales a partir de gases de efecto invernadero
De izquierda a derecha en la imagen, Jordi Sans, Carlos Alemán y Marc Arnau; investigadores de la UPC del proyecto
La tecnología se basa en un material abundante en la naturaleza, la hidroxiapatita, presente en los huesos de los seres vivos, como en este de vaca que se ve en primer plano
Se han experimentado varios sistemas de reactores en el laboratorio y en fases prepiloto del proyecto
Estructura microscópica del catalizador procedente de los huesos. La imagen, a escala de 20 micrómetros y cogida a ~5000 aumentos con un microscópico electrónico de rastreo (SEM, por sus siglas en inglés), permite entender mejor el funcionamiento del material, así como reproducirlo de forma sintética en los laboratorios
Un equipo de la UPC ha creado un catalizador cerámico y biocompatible que captura gases de efecto invernadero y los transforma en productos químicos útiles de manera más sostenible y con un coste más bajo que las tecnologías actuales. De momento, ha superado la fase piloto a través de proyectos conjuntos con empresas de diferentes sectores. La tecnología ha recibido el 15º Premio UPC de Valorización de la Investigación, convocado por el Consejo Social con el apoyo de Fractus y del Fractus UPC Deep Tech Hub, como mejor invención aplicada al mercado.
09/12/2025
Los investigadores de la Universitat Politècnica de Catalunya - BarcelonaTech (UPC) Jordi Sans, Marc Arnau y Carles Alemán, del grupo de investigación Innovación en Materiales e Ingeniería Molecular - Biomateriales para Terapias Regenerativas (IMEM-BRT) en colaboración con Pau Turón, del equipo de R+D de la empresa B. Braun Surgical, han desarrollado una tecnología basada en hidroxiapatita permanentemente polarizada (Permanently Polarized Hydroxyapatite), un material cerámico y biocompatible, que actúa como catalizador. La principal innovación es que permite capturar gases de efecto invernadero, como el dióxido de carbono (CO₂), y transformarlos en productos químicos útiles, como etanol o urea, de manera más sostenible y con un coste mucho más bajo que las tecnologías actuales.
El dióxido de carbono se considera la principal causa de calentamiento global y, por tanto, reducir las emisiones es tanto un reto académico como una necesidad social. El principal problema, afirma Sans, es que "se trata de una molécula muy estable y, sin un catalizador, se necesita mucha energía para romperla. Eso hace que, en el proceso, se acabe emitiendo más CO₂ del que se reduce". El reto es, entonces, encontrar primero la manera de romper esta molécula y, después, la manera de reordenarla para que se generen otros productos de interés químico o industrial que se puedan reinsertar en la sociedad.
Hoy en día ya existen catalizadores que capturan y transforman este gas, pero necesitan igualmente presiones altas y temperaturas extremas. Además, están hechos de metales nobles, como el oro o el platino, que tienen un coste económico elevado, lo que hace que a menudo esta tecnología no pueda escalarse en la industria. La tecnología de Permanently Polarized Hydroxiapatite, en cambio, se basa en un material abundante en la naturaleza, la hidroxiapatita, presente en nuestros huesos, que, gracias a su capacidad de adsorber las emisiones CO₂ y su capacidad catalítica, permite realizar la reacción química en condiciones suaves: con la presión atmosférica y temperaturas comprendidas entre los 9 y 150 °C. Esta tecnología es versátil y puede aplicarse en procesos industriales que comporten emisiones importantes de CO₂. Un ejemplo sería implementar el catalizador a la salida de las chimeneas para reducir, por un lado, las emisiones directas a la atmósfera y, por otro, poder recoger productos como el etanol, que puede utilizarse como un biocombustible.
Según Sans, "se trata de una tecnología asequible y sin ningún tipo de impacto ambiental que puede transformar la gestión de los residuos gaseosos de las empresas, las cuales podrán reducir su huella de carbono y al mismo tiempo generar valor económico".
De momento, la tecnología se ha probado con éxito en la Escuela de Ingeniería de Barcelona Este (EEBE), en el Campus Diagonal-Besòs, donde está situado en el grupo de investigación, superando la fase piloto en proyectos conjuntos con grandes empresas.
Un ejemplo es el proyecto Nuclis, financiado por Acció y coordinado por la empresa Aquambiente, Circular Economy Soutions S.L.U (ACES) del grupo Veolia, en cuyo marco el uso del catalizador en una incineradora en Mataró permitió reducir el 35% del CO2. Otro caso ha sido la alta conversión de este gas en diferentes productos con la compañía VISCOFAN.
Como resultado del desarrollo de esta tecnología se han conseguido ocho patentes, de las cuales la UPC es copropietaria o propietaria.
Galardonada con el 15º Premio UPC de Valorización de la Investigación
La tecnología de Permanently Polarized Hydroxyapatite ha recibido, el 19 de noviembre, el 15º Premio de Valorización de la Investigación, en la modalidad de mejor invención por su aplicación en el mercado, por el alto impacto social y económico y por estar alineada con los objetivos de desarrollo sostenible.
Convocado por el Consejo Social de la UPC y dotado de un total de 15.000 euros (5.000 por modalidad), aportados por Fractus en el marco del Fractus-UPC Deep Tech Hub, el Premio ha reconocido también el proyecto DigiPatICS y la spin-off Virmedex Virtual Experiences. En el marco del proyecto DigiPatICS se ha implementado en los hospitales públicos de Cataluña un sistema de algoritmos de inteligencia artificial (IA) creados por el Grupo de Procesado de Imagen de la UPC para mejorar el diagnóstico del cáncer de mama, mientras que Virmedex es una empresa de base tecnológica dedicada a la formación de profesionales del ámbito sanitario utilizando simuladores virtuales basados en videojuegos, realidad virtual e IA.
Carles Alemán, Jordi Sans y Marc Arnau, recibiendo el galardón del 15º Premio UPC de Valorización de la Investigación de la mano de Rubén Bonet, cofundador de Fractus, el rector Francesc Torres y la presidenta del Consejo Social, Montserrat Guàrdia.