Este avance ha sido reconocido con una ERC Proof of Concept, que permitirá acercar el material a su validación y aplicación industrial. El desarrollo se origina en la ERC LIVINGPORE, liderada por Carlos Martí Gastaldo, director del grupo, y tiene como objetivo avanzar desde la innovación generada en el laboratorio hacia su escalado, validación y potencial transferencia al mercado.
En condiciones controladas, muchos materiales pueden absorber CO₂. Sin embargo, el reto aparece cuando el CO₂ se encuentra mezclado con otros componentes que interaccionan más fuertemente con el material, especialmente el vapor de agua. En esa competencia, el CO₂ suele quedar desplazado, lo que reduce significativamente la capacidad de capturarlo y dificulta operar en entornos reales.
El material MUV-92 (MUV = Materiales de la Universitat de València) desarrollado en el marco del proyecto LIVINGPORE, y sobre el que se centrará el proyecto WETCAP, destaca precisamente por su comportamiento en ambientes húmedos: mantiene una fracción muy elevada de su capacidad de captura de CO2 a medida que aumenta la humedad relativa, un atributo clave para aplicaciones donde la presencia de vapor de agua limita o encarece las tecnologías actuales.
Aunque el proyecto se desarrolla en el marco de la ERC CONSOLIDATOR LIVINGPORE, el resultado que da lugar a esta prueba de concepto no fue un objetivo inicial del proyecto. El propio Martí Gastaldo subraya el valor de este tipo de hallazgos en investigación: “Es un buen ejemplo de cómo la curiosidad puede abrir una vía de aplicación que no estaba prevista.”
Según explica Martí Gastaldo, el material no se desarrolló inicialmente con una aplicación concreta en mente, sino que surgió de exploraciones impulsadas por la curiosidad científica de la investigadora Ramón y Cajal Natalia Muñoz, y los doctorandos Víctor Carratalá y Clara Chinchilla, en el marco del trabajo metodológico de diseño de nuevos materiales porosos desarrollado en el proyecto. Solo más tarde se identificó su potencial para la captura de CO₂ en condiciones de alta humedad, transformando este hallazgo experimental en una nueva y prometedora línea de aplicación.
El material se basa en un diseño químico especifico desarrollado por FUNIMAT, relacionada con conectores tipo pirazol, empleada para la preparación de estructuras porosas avanzadas. A partir de este hallazgo, el equipo ha definido un nicho de aplicación claro: escenarios donde otros materiales punteros pierden rendimiento debido a la presencia de agua. En palabras de Martí Gastaldo, esta aproximación conecta con una visión amplia del impacto de la investigación: “No creo en la dicotomía entre investigación básica y aplicada: generar conocimiento siempre es un avance; lo único que cambia es lo cerca o lejos que estamos de su aplicación”.
En el campo de la captura de CO₂ existen adsorbentes clásicos (como zeolitas o sílice) y materiales de tipo MOF más recientes con fuerte impacto científico e industrial. Sin embargo, muchos de ellos reducen significativamente su capacidad en presencia de agua.
La propuesta del ICMol se articula en tres indicadores principales. Por una parte, la captura en alta humedad: el material mantiene un alto rendimiento incluso a humedades relativas elevadas, a diferencia de la mayoría de adsorbentes actuales, lo que permite operar de forma eficiente en condiciones donde otras soluciones pierden capacidad de manera significativa.
“No creo en la dicotomía entre investigación básica y aplicada: generar conocimiento siempre es un avance; lo único que cambia es lo cerca o lejos que estamos de su aplicación”, Carlos Martí Gastaldo, investigador del ICMol
Por otra parte, la regeneración es sencilla, pues la interacción del CO₂ con el material es lo suficientemente débil como para facilitar su liberación sin necesidad de ciclos térmicos intensivos, lo que se traduce en un proceso de regeneración más simple, menor consumo energético y reducción de costes operativos. Asimismo, ofrece grandes ventajas en la durabilidad en ciclos. El material conserva su desempeño tras múltiples ciclos de captura y liberación, garantizando estabilidad y fiabilidad a largo plazo, un requisito clave para su implementación industrial.
Además, uno de los beneficios operativos más relevantes sería reducir o evitar etapas previas de secado del gas (upstream drying), habituales cuando la humedad compromete la captura. Eliminar esa etapa puede reducir inversión en equipos y costes recurrentes, mejorando la viabilidad del proceso completo.
Fuente: ICMol