Avelino Corma, el inventor español que permitirá alargar la vida de los motores de combustión

Los coches con motores de combustión interna tienen los días contados. Al menos eso es lo que dicta la directiva de la Unión Europea para 2035, cuando todos los turismos nuevos y vehículos comerciales tendrán que ser neutros en emisiones de CO2. Sin embargo, la puerta no está cerrada del todo y los avances en nuevos materiales pueden ser claves para la descarbonización y el desarrollo de combustibles de nueva generación. En eso lleva trabajando desde hace décadas el químico español Avelino Corma (Moncófar, Castellón, 1951), que acaba de obtener el Premio a Inventor Europeo 2023 otorgado por la Oficina Europea de Patentes (OEP) por su dilatada y exitosa trayectoria profesional.

Es el último de una larguísima lista de reconocimientos y galardones, que incluyen el Premio Príncipe de Asturias de 2014 a la investigación científica y técnica, para un investigador que incluso ha llegado a figurar en las quinielas del Premio Nobel de Química. Y eso que Avelino Corma iba para agricultor, como su padre, hasta que quedó fascinado por las reacciones químicas y la composición, estructura y propiedades de la materia. Ahora puede presumir de más de 200 solicitudes de patentes europeas, muchas de ellas licenciadas por empresas internacionales, y una vocación indestructible.

A sus 72 años ("todavía me queda energía, pero no es la misma que tenía antes"), este autodenominado "guerrillero de la ciencia" se muestra especialmente orgulloso del Instituto de Tecnología Química (ITQ), centro de investigación de la Universidad Politécnica de Valencia puntero en catálisis, nuevos materiales y fotoquímica que él mismo fundó en 1990. Allí sigue trabajando en varios proyectos de investigación, la mayoría de ellos relacionados con su mayor descubrimiento, las zeolitas sintetizadas, compuestos porosos capaces de reducir significativamente los residuos y productos no deseados de las reacciones químicas.

Avelino Corma trabajando en el laboratorio. Luis Cerdeira / European Patent Office Omicrono

¿Qué significan para usted este tipo de premios y distinciones, con tantos de ellos a sus espaldas?

Todos los premios tienen su interés y este en concreto me hace especial ilusión porque reconoce la labor que hemos realizado en el Instituto de Tecnología Química. Lo conceden a mi persona, porque he dirigido los proyectos y todo lo que ha conducido a las patentes, pero no lo he hecho yo solo, en ello ha colaborado decisivamente la gente que ha trabajado conmigo. Cuando empezamos, la tecnología se consideraba menos glamurosa que la investigación básica, pero nosotros demostramos que era posible hacer una investigación básica de alto nivel y, al mismo tiempo, utilizarla para llevar a cabo desarrollos tecnológicos. Esa es la clave de todo.

También es un reconocimiento a toda su trayectoria. ¿De qué se siente más orgulloso?

De haber podido contribuir a crear y desarrollar el ITQ, que en estos momentos tiene a 300 personas investigando. Lo empezamos de la nada y conseguimos ponerlo en marcha para que ahora cientos de investigadores tengan la oportunidad de desarrollar su labor aquí. Eso me da una satisfacción tremenda, es el legado que puedo dejar.

[El invento español para que los coches limpien de contaminación el aire mientras circulan]

Su investigación se centra en los procesos de catálisis y en los catalizadores. ¿Hasta qué punto pueden influir en la descarbonización y en la reducción de la contaminación atmosférica?

El fin último que he perseguido y sigo persiguiendo, y perseguirán los que vengan detrás, es poder conocer al más mínimo detalle las reacciones químicas y controlarlas, para dirigirlas hacia la formación del producto que deseamos evitando la formación de subproductos. Y en eso la catálisis es clave, tanto para hacer procesos más sostenibles como para la descarbonización. Todo lo que se habla de la producción de hidrógeno verde viene de ahí. Para llevar a cabo la electrolisis del agua hay unos electrodos que llevan catalizadores metálicos. Cualquiera de estos procesos en los que se está trabajando ahora pasan por utilizar CO2 de la atmósfera.

¿Y qué papel juegan en esos procesos las zeolitas sintetizadas, uno de sus mayores descubrimientos?

Las zeolitas son materiales formados por microporos del tamaño de las moléculas, que son capaces de seleccionar la molécula que va a entrar al microporo por tamaño y por forma. Después, en esos microporos colocas los centros activos del catalizador que te van a dar como producto final únicamente lo que tú deseas, sin obtener otros subproductos, que suelen ser los responsables de la contaminación. Son tamices moleculares, materiales que son capaces de absorber el CO2 de la atmósfera de manera selectiva.

Avelino Corma impartiendo una clase Luis Cerdeira / European Patent Office Omicrono

Después, ese CO2 habrá que hacerlo reaccionar con hidrógeno para obtener metanol, que va a ser un vector energético fundamental en los próximos años, o amoniaco, para poder almacenar ese hidrógeno. Todo eso son procesos catalíticos y sigue habiendo mucho por descubrir en ese sentido.

¿Cuáles han sido sus últimos avances en esta línea de investigación?

Hemos publicado hace poco un par de artículos en Science al respecto. En uno de ellos mostramos que, controlando la forma y el tamaño de estos poros a través de intermedios de reacción, podemos conseguir catalizadores altamente selectivos, casi al nivel de las enzimas [proteínas complejas que producen un cambio químico específico]. Esto abre posibilidades para catalizadores que generen procesos aún más sostenibles, menos contaminantes.

Gracias a la inteligencia artificial, ahora podemos leer, almacenar y correlacionar una cantidad inmensa de datos que no seríamos capaces de procesar de otra manera.

La otra investigación se basa en la utilización de la inteligencia artificial para diseñar nuevos materiales. Es un proyecto que estamos llevando a cabo en colaboración con el MIT y está dando resultados muy interesantes, porque estamos obteniendo nuevos materiales a partir de toda la información que existe en la bibliografía mediante la IA. Gracias a ella, ahora podemos leer, almacenar y correlacionar una cantidad inmensa de datos que no seríamos capaces de procesar de otra manera. A partir de ahí, podemos ver qué nuevos materiales podríamos diseñar siguiendo esas correlaciones.

Ahora se habla sobre todo de IAs generativas como ChatGPT, pero ¿qué ventajas ofrece la inteligencia artificial en la investigación científica?

Te pongo un ejemplo muy sencillo. Hace 20 años se publicaban, vamos a suponer, 100 o 200 artículos al año dentro de un campo concreto. Eso eras capaz de controlarlo. Pero la ciencia despegó de manera exponencial hace ya algunos años, y esos 200 pueden ser 5.000 o 10.000 artículos en la actualidad. Eso es incontrolable para cualquier investigador.

Sin embargo, tú sí sabes lo que buscas, así que la ventaja de las herramientas de IA es que con las instrucciones que tú les das, son capaces de leer los artículos, seleccionar aquellos que están más en la dirección que quieres y, por último, ordenar y correlacionar todos los resultados que se han obtenido. También tenemos una capacidad de cálculo impensable hasta hace poco. Se han ido juntando todos estos avances y nos proporcionan herramientas que nos ayudan muchísimo.

¿Qué se siente en uno de esos momentos eureka, cuando da con una solución a un problema al que lleva mucho tiempo dando vueltas?

Es una satisfacción enorme. No es difícil de explicar, todos hemos sentido de una manera u otra un momento de ese tipo. Lo que has estado persiguiendo durante 2 o 3 años, no sólo tú, sino todo tu grupo de investigación, y al final das con ello y compruebas que estás en lo cierto... eso es impagable.

Su campo se sitúa a medio camino entre los combustibles fósiles y las energías renovables...

Sí, porque la clave es la sostenibilidad. Ahora tenemos muchos proyectos de transformación en biomasa. La gente no lo sabe, pero hace 30 años nosotros ya publicamos nuestros trabajos sobre la transformación de biomasa en compuestos químicos. Hace casi 20 años, utilizamos la pirólisis catalítica para transformar biomasa en productos químicos de nuevo, que podían ser utilizados como gasolinas, diésel o querosenos. De hecho, se llegó a montar una planta de demostración, en un tiempo en el que nadie lo pedía ni lo esperaba. Ahora todo esto está resucitando y tenemos proyectos de envergadura en todo lo relacionado con los combustibles de biomasa.

Avelino Corma Luis Cerdeira / European Patent Office Omicrono

¿Cree que se podrá alargar la vida de los vehículos de combustión más allá de 2035, el objetivo marcado por el gobierno español y la Unión Europea?

Claro que sí. Ya sea a partir de la biomasa o de la síntesis directa de hidrocarburos a partir del CO2 atmosférico, por ejemplo, vas a poder hacer combustibles sintéticos que no van a dejar prácticamente ninguna huella de hidrógeno, siempre que utilices energías renovables, claro.

Podremos hacer combustibles sintéticos que no van a dejar prácticamente ninguna huella de hidrógeno.

El problema de estos combustibles es que se necesita una gran cantidad de energía para obtenerlos…
Correcto, por eso todo parte de que tengamos suficiente energía renovable disponible en cualquier momento. Porque la química no tiene problema, no distingue de dónde vienen los productos, si el metanol lo has obtenido a partir del C02 atmosférico o de combustibles fósiles. Todo lo que se ha hecho para estos combustibles es utilizable dentro de la nueva dirección de eliminación de emisiones de CO2.

¿Habrá grandes plantas destinadas a la captura de CO2 o es mejor centrarnos en la reducción de las emisiones?
Para una descarbonización total no habrá más remedio que combinar ambas cosas. Si queremos obtener productos químicos que contienen carbono e hidrógeno, ya sean polímeros, lubricantes, sulfactantes o lo que sea, las únicas fuentes no fósiles de carbono que tenemos son el CO2 atmosférico y la biomasa, que no es otra cosa que CO2 atmosférico capturado y convertido en otra cosa.

¿Cómo ve el estado actual de las renovables? ¿Qué tecnología le parece más prometedora para ayudar a la descarbonización?
Yo creo que será la suma de todas. Tendremos que utilizar todas las que podamos y ojalá se pueda controlar algún día la fusión nuclear, ese sería el golpe final. Lo que tenemos que evitar son los ciclos en la producción de energía. De momento, nuestro gran reto sigue siendo almacenar esa energía. Podemos colocar muchos aerogeneradores y placas solares, pero con eso lo que vamos a conseguir va a ser tener picos y valles de producción de energía. En los valles, ¿qué hacemos? En estos momentos se utiliza gas natural. Cuando no podamos utilizarlo, ¿qué haremos? Necesitamos poder almacenar la energía que sobreproducimos en los picos para poder utilizarla después durante los valles.

Hemos investigado como lo hacen los guerrilleros, con pocos medios pero con objetivos muy claros.

En varias entrevistas se ha autodenominado como "un guerrillero de la ciencia". ¿Se siente más cómodo en el laboratorio o en los despachos?
Lo digo porque siempre hemos tenido que buscarnos nuestros medios y muchas veces fuera de las líneas más fáciles o directas, como pueden ser las vías de financiación públicas. Hemos tenido que lanzarnos a buscarlas más allá, en el sector privado, en tiempos en los que eso estaba mal visto o parecía que no era de científicos puros. Y eso sin pertenecer nunca a grupos de presión, que tratan de influir y también existen en la ciencia. Siempre con mi gente, que ha confiado en mí, hemos caminado por donde creíamos que teníamos que ir, sin depender de nadie. Lo hemos hecho como lo hacen los guerrilleros, con pocos medios pero con objetivos muy claros.

Para alguien que ha vivido tantos años en la investigación, ¿queda espacio para el asombro?
Y tanto. Continúo asombrándose casi cada día. Cuando vienen algunos de los doctorandos, postdocs o colegas, diciendo "mira lo que ha salido", es una emoción tremenda. "¡Vamos a ver inmediatamente qué puede salir de aquí!"... y ya estás liado de nuevo.

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