Un equipo de investigadores de la Universidad de Cambridge ha desarrollado un sistema que puede convertir dos flujos de residuos en dos productos químicos al mismo tiempo, lo que es la primera vez que se consigue en un reactor alimentado por energía solar.
El reactor convierte el dióxido de carbono (CO2) y los plásticos en distintos productos útiles para diversas industrias: En las pruebas, el CO2 se convirtió en gas de síntesis, componente clave de los combustibles líquidos sostenibles, y las botellas de plástico se transformaron en ácido glicólico, utilizado en la industria cosmética.
El sistema puede ajustarse fácilmente para producir distintos productos cambiando el tipo de catalizador utilizado en el reactor.
Los resultados,publicadosen Science Daily, indican que convertir plásticos y gases de efecto invernadero, dos de las mayores amenazas para la naturaleza, en productos útiles y valiosos mediante energía solar es un paso importante en la transición hacia una economía circular más sostenible.
“Convertir los residuos en algo útil utilizando la energía solar es uno de los principales objetivos de nuestra investigación. La contaminación por plásticos es un problema enorme en todo el mundo y, a menudo, muchos de los plásticos que tiramos a los contenedores de reciclaje se incineran o acaban en los vertederos”, indica el profesor Erwin Reisner, autor principal del artículo.
“Una tecnología basada en la energía solar que pudiera ayudar a combatir la contaminación por plásticos y los gases de efecto invernadero al mismo tiempo podría cambiar las reglas del juego en el desarrollo de una economía circular”, afirma Subhajit Bhattacharjee, coautor del artículo.
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Su funcionamiento
Los investigadores desarrollaron un reactor integrado con dos compartimentos separados: uno para el plástico y otro para los gases de efecto invernadero. El reactor utiliza un absorbedor de luz basado en perovskita, una prometedora alternativa al silicio para la próxima generación de celdas solares.
El equipo diseñó distintos catalizadores, que se integraron en el absorbedor de luz, y cambiando el catalizador, los investigadores podían modificar el producto final.
Las pruebas realizadas con el reactor en condiciones normales de temperatura y presión demostraron que podía convertir eficazmente botellas de plástico PET y CO2 en distintos combustibles basados en el carbono, como CO, gas de síntesis o formiato, además de ácido glicólico.
El reactor desarrollado en Cambridge producía estos productos a un ritmo también muy superior al de los procesos fotocatalíticos convencionales de reducción de CO2.
“Por lo general, la conversión del CO2 requiere mucha energía, pero con nuestro sistema, básicamente basta con dirigirle una luz y empieza a convertir los productos nocivos en algo útil y sostenible. Antes de este sistema, no teníamos nada que pudiera fabricar productos de alto valor de forma selectiva y eficiente”, explica Rahaman.
“Lo especial de este sistema es su versatilidad y capacidad de ajuste: ahora mismo estamos fabricando moléculas de carbono bastante sencillas, pero en el futuro podríamos ajustar el sistema para fabricar productos mucho más complejos con solo cambiar el catalizador”, señala Bhattacharjee.
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Redacción | Antonio Vilela
