El Departamento de Energía de EE.UU. (DOE, por sus siglas en inglés) ha otorgado 122 millones de dólares para establecer un centro de investigación en California para desarrollar nuevas formas de generar combustible a partir de la luz solar. El proyecto será dirigido por investigadores del Caltech y del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley, e incluirá varios investigadores de otras instituciones de California, como la Universidad de Stanford, la Universidad de California en Irvine y la Universidad de California en Berkeley.

El objetivo, afirma Nate Lewis, director del centro y profesor de química del Caltech, es la comercialización de combustibles obtenidos exclusivamente con luz solar, agua, y dióxido de carbono. Durante años, los investigadores han estado explorando nuevas maneras de imitar la fotosíntesis: la forma con que una planta puede capturar la energía solar y almacenarla en enlaces químicos mediante la división del agua y el dióxido de carbono. No obstante, el ritmo ha sido lento. El nuevo centro de investigación empleará métodos de experimentación rápidos y automatizados para acelerar el proceso de descubrimiento de nuevos materiales catalíticos y fotovoltaicos. "Así que lo que queremos es que en vez de las pocas decenas de opciones de catalizadores que tenemos actualmente, estemos en condiciones de elegir entre millones de candidatos diferentes", indica Harry Atwater, profesor del Caltech y responsable de un equipo del proyecto.

Uno de los mayores avances en este campo vino del laboratorio de Dan Nocera en el MIT hace dos años. Nocera, profesor de química, desarrolló un catalizador barato capaz de romper el agua y liberar oxígeno. Varios investigadores de otras instituciones han estado trabajando en otras partes aisladas del proceso fotosintético--por ejemplo, diseñando materiales que atrapen la luz de manera más eficiente, sintetizando catalizadores para romper el agua que sean baratos y fáciles de fabricar, y creando membranas para separar los combustibles derivados de los compuestos de partida. El progreso ha sido gradual, pero aún no ha producido un método práctico para la fabricación de combustibles.

El nuevo centro alineará las investigaciones aisladas en una colaboración única y concentrada, afirma Lewis. "Hay varios grupos independientes realizando avances en frentes diferentes, pero no hay nadie evaluando comparativamente estos catalizadores para determinar cuál es mejor que los demás", señala él. Para que la energía solar sea una realidad escalable y económicamente viable, añade Lewis, la colaboración es "esencial".

El primer paso es la creación de dos instalaciones--una en el campus del Laboratorio Berkeley y una en el campus del Caltech. Las dos estaciones de investigación serán ocupadas por 150 investigadores y 30 investigadores principales que trabajarán a tiempo completo en este proyecto durante los próximos cinco años. Trabajarán para desarrollar mejores catalizadores, absorbentes de luz, y materiales de almacenamiento de energía, e investigarán cómo ensamblar las distintas partes en un pequeño prototipo de generador de combustible solar.