CO2PTURE se enmarca en el reto de descarbonización de la industria vasca, especialmente en sectores intensivos en emisiones y de difícil abatimiento, como cemento, siderurgia, refino, química, energía y metalurgia. Estos sectores deberán reducir de forma significativa sus emisiones de CO₂ para mantener su competitividad en un contexto regulatorio europeo cada vez más exigente y orientado a la neutralidad climática.

El proyecto aborda una prioridad tecnológica para Euskadi: desarrollar capacidades propias en captura y uso del carbono, evitando la dependencia de soluciones externas y reforzando el posicionamiento de la Red Vasca de Ciencia, Tecnología e Innovación en nuevas cadenas de valor asociadas a la economía circular del carbono.

CO2PTURE se plantea como un primer hito de una hoja de ruta tecnológica orientada a construir una futura cadena de valor industrial del carbono circular en Euskadi. Para ello, se centra en el desarrollo de tecnologías avanzadas de captura de CO₂ adaptadas a corrientes industriales reales y en su posterior valorización en materiales poliméricos de alto valor añadido.

El objetivo de CO2PTURE es investigar, desarrollar y transferir tecnologías CCUS para la captura eficiente de CO₂ en emisiones industriales reales y su transformación en poliuretanos libres de isocianatos (NIPUs) destinados a recubrimientos sostenibles para aplicaciones industriales, especialmente en metalurgia, automoción y recubrimientos avanzados.

Las principales líneas de trabajo son:

• Desarrollo de materiales porosos avanzados: diseño, síntesis y optimización de MOFs, COFs, aerogeles e híbridos, con alta capacidad de captura, selectividad CO₂/N₂ y estabilidad en condiciones reales de humedad y contaminantes.
• Separación y purificación de CO₂: desarrollo de membranas híbridas y sistemas adsorbentes alternativos a las soluciones convencionales basadas en aminas, reduciendo limitaciones asociadas a consumo energético, corrosión y degradación.
• Diseño asistido por inteligencia artificial: uso de modelos de IA y aprendizaje automático para acelerar la identificación de materiales con propiedades óptimas de captura y regeneración.
• Intensificación de procesos: integración de adsorbentes en estructuras monolíticas y sistemas avanzados para mejorar la transferencia de masa y energía en procesos de captura.
• Valorización del CO₂ capturado: conversión del CO₂ en monómeros, NIPUs y recubrimientos sostenibles, incorporando carbono capturado en productos de larga vida útil.

El enfoque del proyecto conecta investigación fundamental, desarrollo de materiales, validación tecnológica y transferencia hacia el tejido empresarial, con el apoyo de Aclima como agente de conexión con la ecoindustria vasca y con otras cadenas de valor industriales.

• Desarrollo de nuevos materiales sólidos porosos para captura selectiva de CO₂ en corrientes industriales reales, incluyendo MOFs, COFs, aerogeles híbridos y membranas avanzadas.
• Mejora de la eficiencia y sostenibilidad de la captura de CO₂ frente a tecnologías convencionales basadas en aminas, con especial atención a estabilidad, selectividad, regeneración y operación en presencia de humedad.
• Generación de conocimiento científico-tecnológico en diseño de materiales, separación de gases, intensificación de procesos y valorización química del CO₂.
• Publicación prevista de al menos 9 artículos científicos en revistas internacionales indexadas, con al menos 5 situados previsiblemente entre el 10% más citado a nivel internacional.
• Solicitud prevista de al menos 2 patentes internacionales EPO/PCT vinculadas a aerogeles híbridos, COFs nitrogenados y/o MOFs para captura y liberación eficiente de CO₂.
• Desarrollo de NIPUs y recubrimientos sostenibles derivados del CO₂ capturado, con aplicaciones potenciales en metalurgia, automoción, pinturas, barnices y recubrimientos industriales.
• Identificación de entre 2 y 3 posibilidades reales de transferencia a medio plazo, con perfiles tecnológicos, sesiones de contraste con empresas y directorio de agentes interesados.
• Contribución a una futura cadena de valor vasca de carbono circular, vinculando sectores emisores, centros tecnológicos, ingenierías, fabricantes de bienes de equipo, química avanzada y empresas usuarias de recubrimientos.

El proyecto se lleva a cabo en colaboración entre los siguientes socios:

• Líder del proyecto: Fundación TECNALIA Research & Innovation. Coordinación científico-tecnológica y desarrollo de materiales para captura de CO₂ mediante PSA, TSA, membranas y diseño asistido por IA.
• Socios del consorcio:
  • Basque Center for Macromolecular Design and Engineering (POLYMAT): desarrollo de aerogeles avanzados basados en rGO y materiales híbridos tipo polyMOF para captura selectiva de CO₂.
  • Basque Center for Materials, Applications and Nanostructures (BCMATERIALS): síntesis y caracterización de materiales porosos híbridos y metal-orgánicos para captura de CO₂.
  • Fundación GAIKER: síntesis de NIPUs derivados del CO₂ y formulación de recubrimientos sostenibles para aplicaciones industriales
  • EHU – Departamento de Química Aplicada: intensificación de procesos químicos, adsorción en estructuras monolíticas y carbonatación de aceites vegetales para obtención de carbonatos cíclicos y NIPUs.
  • Aclima – Asociación Clúster de Industrias de Medio Ambiente de Euskadi: conexión con el tejido empresarial, identificación de oportunidades de transferencia tecnológica y articulación de nuevas cadenas de valor en torno a la captura y uso del CO₂.

El proyecto CO2PTURE está financiado por el Gobierno Vasco, a través del Programa ELKARTEK – K1: Proyectos de Investigación Fundamental Colaborativa.