✨︎ Resumen (TL;DR):
- Investigadores de la Universidad de Cambridge desarrollaron un reactor que usa luz solar y ácido de baterías para descomponer plásticos.
- El sistema operó por más de 260 horas sin perder rendimiento e intenta mitigar los 400 millones de toneladas de plástico anuales.
- El proceso genera gas hidrógeno limpio y ácido acético, ofreciendo una vía rentable para procesar materiales como el nailon.
Investigadores de la Universidad de Cambridge desarrollaron un reactor que transforma plásticos difíciles de reciclar en combustible de hidrógeno limpio y compuestos industriales. El sistema opera utilizando luz solar directa y ácido recuperado de baterías de automóviles desechadas.
Los resultados, publicados en la revista científica Joule, presentan una alternativa técnica frente a la crisis de desechos. La producción global de plástico supera los 400 millones de toneladas por año, pero la industria solo logra reciclar el 18%.
El fotorreformado ácido con energía solar es un proceso químico que baña los plásticos —como botellas, textiles de nailon o espuma de poliuretano— en ácido corrosivo. La reacción rompe las cadenas de polímeros hasta convertirlas en componentes básicos como el etilenglicol.
Posteriormente, un fotocatalizador diseñado a medida recibe luz solar para transformar esos componentes químicos en gas hidrógeno y ácido acético.
El desafío del entorno corrosivo
El avance central del proyecto fue desarrollar un fotocatalizador capaz de resistir condiciones de extrema acidez sin degradarse.
“El descubrimiento fue casi accidental”, declaró el profesor Erwin Reisner, líder de la investigación. “Solíamos pensar que el ácido estaba completamente fuera de los límites en estos sistemas alimentados por energía solar, porque simplemente disolvería todo. Pero nuestro catalizador no lo hizo, y de repente se abrió todo un nuevo mundo de reacciones”.
Kay Kwarteng, autor principal y candidato a doctorado, fabricó este componente de hardware químico.
“Los ácidos se han utilizado durante mucho tiempo para descomponer plásticos, pero nunca tuvimos un fotocatalizador barato y escalable que pudiera soportarlos”, explicó Kwarteng. “Una vez que resolvimos ese problema, las ventajas de este tipo de sistema se volvieron obvias”.
En el laboratorio, el reactor generó altos niveles de hidrógeno y produjo ácido acético con precisión. El equipo documentó que operó por más de 260 horas continuas sin registrar pérdidas de rendimiento.
A diferencia de las tecnologías vigentes, que se limitan en gran medida al PET, este desarrollo procesa múltiples residuos complejos:
- Textiles de nailon.
- Espumas de poliuretano.
- Plásticos mixtos comunes en botellas de bebidas.
Las baterías de los automóviles contienen entre 20% y 40% de ácido por volumen. Normalmente, el sector extrae el plomo para revenderlo y neutraliza el químico antes de desecharlo.
“Si podemos recolectar el ácido antes de que sea neutralizado, podemos usarlo una y otra vez para descomponer plásticos. Es un verdadero ganar-ganar”, afirmó Kwarteng.
El grupo comercializará la patente con el respaldo de Cambridge Enterprise y un fondo de aceleración de UKRI. Al reutilizar el ácido en lugar de consumirlo y acelerar la producción de combustible, el sistema reduce los costos operativos frente a otras técnicas.
“No prometemos arreglar el problema global de los plásticos”, finalizó Reisner. “Pero esto demuestra cómo los residuos pueden convertirse en un recurso”.
