El investigador Mikel Imizcoz Aramburu (Pamplona, 1995), del Instituto INAMAT2 de la Universidad Pública de Navarra (UPNA), ha logrado transformar dióxido de carbono (CO₂) en metano (CH₄) renovable empleando luz solar como única fuente de energía.
Este avance, fruto de su tesis doctoral defendida en la UPNA, supone un paso significativo en el desarrollo de tecnologías CCUS (captura, almacenamiento y utilización de carbono), esenciales para reducir emisiones en sectores como la aviación, la industria cementera y el transporte marítimo o por carretera.
“En un futuro que avanza hacia la disminución del empleo de combustibles fósiles, es necesario buscar fuentes de carbono alternativas”, ha explicado Mikel Imizcoz, cuya tesis ha sido dirigida por los investigadores Luis Gandía Pascual, Alberto Navajas León e Ismael Pellejero Alcázar.
Según ha detallado, el objetivo ha sido “aprovechar el CO₂ como materia prima para sintetizar combustibles como el metano, que puede ser empleado como un sustituto neutro en emisiones del gas natural”. Este enfoque garantiza que el metano renovable genere emisiones de carbono neutras, ya que el CO₂ emitido durante su combustión sería el mismo que se utilizó para fabricarlo.
El trabajo de Imizcoz se ha centrado en la reacción de Sabatier, un proceso descubierto en 1902 en el que el dióxido de carbono se combina con hidrógeno (H₂) para generar metano y agua. Para que este metano sea considerado limpio, el hidrógeno debe obtenerse mediante electrólisis del agua con energía renovable. “Cuando la electricidad utilizada en la electrólisis proviene de fuentes renovables como la solar o la eólica, el hidrógeno obtenido es conocido como hidrógeno verde”, ha indicado el investigador. Así, el metano producido a partir de CO₂ capturado y hidrógeno verde puede ser utilizado como combustible limpio con las mismas propiedades que el gas natural.
Además de los reactivos necesarios, la reacción requiere un catalizador heterogéneo que acelere el proceso químico. La investigación de Imizcoz ha introducido una novedad clave: utilizar luz solar como fuente de energía para iniciar y mantener la reacción. “Trabajé en el campo de la foto-termocatálisis, que combina la energía solar para calentar los catalizadores (contribución termoquímica) y para excitar sus electrones (contribución fotoquímica). Este enfoque permite optimizar el diseño de los catalizadores y mejorar su rendimiento”, ha explicado Imizcoz. El químico navarro también ha desarrollado un método para diferenciar las contribuciones termoquímicas y fotoquímicas en este proceso.
Como prueba de concepto, Imizcoz expuso catalizadores basados en rutenio y níquel a luz solar concentrada, logrando producir metano sin necesidad de calor adicional para alcanzar la temperatura de reacción. En condiciones reales, llevó a cabo la reacción al aire libre, empleando únicamente la luz del sol como fuente energética, lo que confirma la viabilidad de esta tecnología.
Parte de los resultados de su tesis se han publicado en la revista científica “Applied Catalysis B: Environment and Energy”, la de mayor impacto en ingeniería medioambiental y la cuarta en ingeniería química, según el informe Journal Citation Reports (JCR) 2023.
Trayectoria investigadora y divulgación
Mikel Imizcoz obtuvo el grado en Química en la Universidad de Navarra (2013-2017) y completó una estancia Erasmus+ en la Queen’s University Belfast (Reino Unido). Posteriormente, cursó el Máster Interuniversitario en Química Sostenible en las universidades Politécnica de Valencia, Valencia y Jaume I de Castellón.
En 2018, inició su tesis doctoral en la UPNA gracias a una Ayuda FPU del Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades. Durante su doctorado, realizó una estancia breve en 2022 en la King Abdullah University of Science and Technology (KAUST), financiada por el Gobierno de Navarra.
A lo largo de su carrera, ha publicado ocho artículos científicos relacionados con sus investigaciones y ha presentado sus resultados en congresos nacionales e internacionales. Además, Imizcoz ha destacado por su labor divulgativa, participando en actividades como la Noche Europea de los Investigadores, el Encuentro de Jóvenes Investigadores de Navarra (Nabirra Ciencia) y eventos del Planetario de Pamplona.
Su trabajo ha contribuido a posicionar a la UPNA como un referente en innovación y sostenibilidad, demostrando que la luz solar puede ser clave en la transición hacia combustibles más limpios.
