Premio Fronteras por sentar las bases de una química más eficiente y sostenible
La Fundación BBVA ha concedido su Premio Fronteras del Conocimiento en Ciencias Básicas a Avelino Corma, John F. Hartwig y Helmut Schwarz por impulsar avances fundamentales en el campo de la catálisis que han permitido “controlar y acelerar las reacciones químicas” para la obtención de productos en múltiples procesos industriales, mejorando la eficiencia y reduciendo el consumo de energía. Su trabajo ha tenido impacto en sectores como el farmacéutico, el energético o el alimentario.
Los tres químicos premiados “han liderado a escala mundial las tres principales áreas de investigación para comprender y aplicar la catálisis, cubriendo así todo el espectro de este campo tan fundamental”, ha afirmado Hongkun Park, catedrático de Física en la Universidad de Harvard y miembro del jurado. Su trabajo conjunto ha abierto la puerta al desarrollo de una química más eficiente y sostenible.
Materiales porosos que permiten producir combustibles más verdes
Avelino Corma (Universitat Politècnica de València-CSIC) ha impulsado la creación de catalizadores sólidos a partir de materiales porosos y es autor de más de 100 patentes, con aplicaciones que se están utilizando en la actualidad para mejorar la eficiencia de procesos químicos y reducir la emisión de sustancias contaminantes en la producción de combustibles, plásticos, cosméticos y alimentos.
“Más de 22 plantas en todo el mundo producen hoy gasolina de manera más eficiente, con un mayor aprovechamiento energético, gracias a un catalizador desarrollado a partir de mi investigación”, destaca el premiado.
Avelino Corma
Además, en muchos procesos químicos industriales se están empezando a sustituir los combustibles fósiles por biomasa —obtenida, por ejemplo, a partir de residuos orgánicos municipales, agrícolas o forestales—, mediante reacciones logradas con los catalizadores sólidos desarrollados a partir de los avances liderados por Corma.
“Se ha avanzado ya mucho hacia una química más sostenible gracias a esta tecnología, con catalizadores que nos están permitiendo reducir el uso de hidrocarburos fósiles y eliminar también el escape de agentes contaminantes a través de la combustión tanto de vehículos como de chimeneas en plantas industriales”.
Corma considera que esto es solo el comienzo de una revolución tecnológica que en los próximos años puede convertirse en una potente herramienta frente al reto del cambio climático: “Confío en que los catalizadores nos van a permitir capturar el CO2 de la atmósfera o de la biomasa para seguir avanzando hacia el desarrollo de combustibles y procesos químicos industriales con mucho menor impacto medioambiental”.
Catalizadores para fabricar medicamentos contra el cáncer, el VIH y la hepatitis
Los catalizadores basados en metales que ha desarrollado John Hartwig han resultado fundamentales en la fabricación de medicamentos para el tratamiento de numerosas enfermedades. “Hay toda una serie de medicamentos aprobados por la Administración de Alimentos y Medicamentos estadounidense (FDA) para enfermedades como la hepatitis C, el VIH, la depresión, la psoriasis y la leucemia, que se fabrican gracias a la disponibilidad de moléculas creadas con las reacciones que hemos desarrollado en mi laboratorio”, afirma el galardonado.
John Hartwig
En la actualidad, este catedrático de la universidad de California investiga los polímeros que forman los plásticos que utilizamos a diario, tratando de deconstruir sus enlaces para aislar sus componentes y poder crear nuevos plásticos con ellos. “Ahora mismo el plástico se recicla de manera mecánica, pero este método abre la puerta al reciclaje químico, que nos permitirá encontrar soluciones para gestionar la gran cantidad de residuos de plástico que generamos”, aventura.
Ver reacciones químicas átomo a átomo
Por su parte, Helmut Schwarz (Universidad Técnica de Berlín) ha logrado analizar reacciones químicas en fase gaseosa átomo a átomo, permitiendo dilucidar su funcionamiento con un nivel de detalle nunca visto, un avance fundamental que ha permitido reducir la generación de residuos en procesos industriales y que abre la puerta al desarrollo de nuevas aplicaciones de la catálisis en múltiples ámbitos.
Helmut Schwarz
A pesar de su enfoque puramente básico, los descubrimientos de Schwarz han transformado procesos industriales importantes como el de la fábrica alemana Degussa, que se dedica al refinamiento de metales preciosos y produce un compuesto de hidrógeno, carbono y nitrógeno usado en un gran número de aplicaciones. La propia fábrica desarrolló la manera de producir el compuesto combinando el metano con el amoníaco gracias a un catalizador. Pero se generaba carbón como producto secundario, que ensuciaba el catalizador y lo acababa desactivando. Schwarz logró revelar detalles clave sobre cómo funcionaba aquella reacción y, gracias a ellos, propuso una modificación en el catalizador que evitaba la formación de hollín. “Es un ejemplo práctico de cómo la investigación básica acabó ayudando a la empresa a mejorar sustancialmente un proceso”, afirma Schwarz.