Membrana - polímero - procesos de separación - materiales - CO2 - hidrógeno - biogás

Alberto Tena

ÁREA GRUPO DE INVESTIGACIÓN INSTITUTO
Ciencias Grupo de Superficies y Materiales Porosos (SMAP) Instituto de Procesos Sostenibles
Mi carrera investigadora

Me licencié en Química en la Universidad de Valladolid. En 2007 comenzó mi carrera investigadora en el campo de la síntesis de polímeros para proceso de separación por membrana en el departamento de Física Aplicada de la UVa. Desde este momento, mi carrera científica se está marcada por un constante desarrollo personal y profesional en diferentes partes del mundo así como una pasión para contribuir a la creación de un mundo mejor.

En el año 2009 comencé oficialmente mi doctorado desarrollado entre la UVa y el ICTP-CSIC en Madrid mediante una beca JAE predoc . En este caso me focalicé en el desarrollo de membranas para la captura de CO2 en procesos de post-combustión lo cual se aplica en industrias históricamente muy contaminantes como por ejemplo en cementeras o metalurgia. Durante mi etapa doctoral tuve la oportunidad de formarme y trabajar en múltiples grupos de investigación en diferentes países: Universidad de Austin en Texas (EEUU), Universidad de Bolonia (Italia), Sincrotron en Grenoble (Francia), o la Universidad Miguel Hérnandez en Elche (España).

En 2013, comencé una etapa postdoctoral para el desarrollo de nuevos materiales de membrana y su procesado en Helmholtz-Zentrum Geesthacht (actualmente HereOn Geesthacht) en Geesthacht (Alemania). Dos años más tarde, como investigador senior, dirigí un grupo de 7 personas trabajando en el desarrollo de materiales avanzados siempre para separación o purificación de gases.

Más tarde, en 2018, fui contactado por el Instituto Europeo de Membranas (EMI) en Twente (Los Países Bajos) donde mi papel era liderar los proyectos relacionados con el desarrollo de materiales y/o procesado de materiales para  procesos de separación de gases.

En 2022, comenzaré una nueva etapa en la UVa como investigador senior, donde mi principal cometido será  llevar todo el conocimiento recogido durante los últimos 15 años, y contribuir a la formación de una línea de investigación complementaria al buen trabajo que lleva realizando en el grupo SMAP en los últimos años.

Mi investigación

El campo de los procesos de separación de gases ha incrementado exponencialmente el volumen de negocio en los últimos años, y se espera que este incremento sea mucho más acrecentado en los próximos años. Los motivos para este incremento son la relativa simpleza del proceso, ahorro del coste del proceso de separación, y sus sostenibilidad comparado con otros procesos tradicionales que requieren de una mayor demanda energética.

Como resultados, los procesos de separación usando membranas ha llamado la atención de numerosos grupos de investigación alrededor del mundo, y de este modo cientos de nuevos materiales con propiedades mejoradas de separación que se desarrollan cada año. A pesar de ello, estos nuevos materiales no consiguen llegar al mercado. En los últimos 15 años solo dos materiales nuevos han conseguido llegar al mercado de membranas de separación de gases. Además, las propiedades de estos materiales son bastante moderadas. Los motivos para que nuevos materiales no lleguen al mercado pueden ser varios; como la pérdida de las propiedades con el tiempo, o en la presencia de plastificantes, o cuando se testean en condiciones reales del proceso; así como problemas en solubilidad de los materiales o simplemente la falta de conocimiento en el procesado de estos materiales en la forma que son usados en la industria (capas selectivas < 100 nm).

Mi investigación se basa en la eliminación de las actuales barreras en el desarrollo de nuevos materiales mediante la creación de polímeros con una resistencia química y térmica superior, así como una elevada procesabilidad y una propiedades de separación superiores (entre 2 y 3 órdenes de magnitud más rápidas que las membranas comerciales aplicadas en la actualidad). Estos materiales podrán ser usados en procesos clave para nuestro futuro como son la purificación del hidrogeno (H2), captura de dióxido de carbono (CO2) o purificación de biogás (CH4).

El desarrollo de materiales de membrana con propiedades superiores hará posible el uso de membranas en procesos donde antes era impensable, haciendo que los procesos sean más eficientes y sostenibles y contribuyendo a cambiar el mundo hacia el modelo que todos queremos.