Resumen
El proyecto HYLIOS nació con el objetivo de promover un cambio de paradigma en el sector del tratamiento de aguas residuales y otras industrias químicas, típicamente relacionadas con un alto consumo de energía y agua potable. A través de nuevos desarrollos tecnológicos innovadores, se pretende transformar las actuales Estaciones Depuradoras de Aguas Residuales (en adelante EDAR), consideradas sumideros de energía y residuos, en nuevas fábricas energéticamente eficientes que revaloricen los recursos. En concreto, HYLIOS se centrará en la promoción de nuevas soluciones innovadoras para la generación sostenible y eficiente de hidrógeno (y oxígeno) verde mediante la división fotocatalítica del agua utilizando aguas residuales tratadas.
Con este objetivo, se acometerá el desarrollo y optimización de novedosos materiales fotocatalíticos y reactores totalmente disruptivos que viabilicen la integración de tecnologías fotocatalíticas para la generación de hidrógeno verde fuera del entorno de laboratorio. Estos nuevos sistemas integrarán originales fotocatalizadores basados en Metal Organic Frameworks (MOFs) que podrán aprovechar la energía del sol para producir hidrógeno mediante la descomposición del agua regenerada en la EDAR, sin necesidad de consumir electricidad para llevar a cabo la disociación. proceso, principal ventaja de este tipo de sistemas frente a la electrólisis de agua tradicional. HYLIOS propone estructuras altamente porosas basadas en Ti-MOF sostenibles y no críticos como fotocatalizadores eficientes. Algunos de los miembros de este consorcio han informado recientemente sobre una prueba de concepto, una producción récord de hidrógeno y oxígeno a escala de laboratorio mediante la división fotocatalítica de agua pura. Estos materiales se adaptarán para trabajar en condiciones reales de aguas residuales. En cuanto al diseño del fotorreactor, se aprovechará la integración de nuevas tecnologías digitales como la fabricación aditiva para obtener soluciones originales y más eficientes en términos de consumo de recursos y posibilidades de diseño que mejorarán significativamente el intercambio de energía entre la superficie fotoactiva y la radiación solar, maximizando así el rendimiento del dispositivo final. El sistema propuesto se alimentará con agua regenerada a partir de aguas residuales, que actualmente se vierten al medio ambiente. El proceso también generará oxígeno, un compuesto de alto valor agregado en diferentes etapas y procesos asociados a las EDAR, ayudando a promover una estrategia de gestión/explotación circular y sostenible.
