La electro-reducción de CO2 (CO2RR) consiste en la conversión de CO2 a otros compuestos carbonosos utilizando electricidad procedente, idealmente, de fuentes renovables. Esta tecnología no solo ofrece una vía para almacenar energía, sino que también contribuye a reducir la concentración de CO2 atmosférico. No obstante, la CO2RR es una reacción compleja debido a que el CO2 es una molécula muy estable y la selectividad de la reacción hacia productos concretos es difícil de controlar. Por ello, su desarrollo requiere el uso de catalizadores avanzados que optimicen tanto la actividad como la selectividad de la reacción. Tradicionalmente, los catalizadores basados en metales han sido los más investigados para la CO2RR. En los últimos años, se han explorado materiales de carbono libres de metal como una alternativa prometedora y de bajo coste. Se ha comprobado que grupos funcionales de N, en especial el piridínico, son capaces de favorecer la conversión de CO2 a CO [1]. Otros estudios sugieren que la porosidad de los catalizadores también influye en su desempeño electroquímico [2]. Como precursor de carbono, se puede emplear biomasa, una materia prima abundante, económica y renovable, lo que contribuye a una tecnología más ecológica y accesible [3]. En este trabajo se han preparado distintos catalizadores a partir de residuos vitivinícolas y urea variando las estrategias de dopado con nitrógeno. La composición de la muestra, estructura y textura se han estudiado mediante diferentes técnicas analíticas. El comportamiento electro-químico fue evaluado en una celda de tres electrodos, empleando una disolución acuosa de 0,1M KHCO3 como electrolito y un electrodo de disco anillo rotatorio como electrodo de trabajo. Los resultados obtenidos muestran la eficacia de los catalizadores en la producción de CO y la influencia de las rutas de síntesis sobre su actividad para la CO2RR.

Los autores desean agradecer a MICIU/AEI/10.13039/501100011033 y la Unión Europea NextGenerationEU/PRTR la financiación recibida con el proyecto de referencia PID2020-115848RB-C21 y al Gobierno de Aragón por la financiación al proyecto LMP253_21 y al grupo T06-23R. A.C. Giménez-Rubio desea agradecer al CSIC la concesión de su beca JAE Intro ICU 2021-ICB-04. S. Pérez-Rodríguez agradece también al MICIU/AEI/10.13039/501100011033 la concesión de su contrato Juan de la Cierva-Incorporación IJC2019-041874-I.

Resumen de la comunicación oral presentada en la II Jornada de Jóvenes Investigadores del Grupo Español del Carbón, celebrada en Baeza (Jaén, España), 20 - 22 de noviembre de 2024, en la sección Aplicaciones de los Materiales basados en Carbono en Generación y Almacenamiento de Energía.

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