CDT Los residuos plásticos y los gases de efecto invernadero son dos de las mayores amenazas a las que se enfrenta el mundo natural en la actualidad. Convertir plásticos y gases de efecto invernadero en productos de valor añadido ofrece una posible vía sostenible hacia una economía circular, pero su conversión simultánea en un proceso integrado es todo un reto.
Fuente: EcoInventos
Ahora, investigadores de la Universidad de Cambridge han desarrollado un nuevo reactor para abordar ambos problemas a la vez. El sistema puede transformar los residuos plásticos y el CO2 en combustibles sostenibles y otros productos valiosos, utilizando únicamente la energía solar.
El reactor solar integrado consta de 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 células solares, para activar un catalizador que convierte la materia prima en algo más útil. El catalizador puede cambiarse en función del producto final deseado.
En las pruebas realizadas, en condiciones normales de temperatura y presión, el reactor pudo convertir eficazmente el CO2 en distintos combustibles basados en el carbono, como CO (monóxido de carbono) utilizando un compuesto de cobalto, syngas utilizando una aleación de cobre e indio, y formiato utilizando una enzima específica. Un catalizador de aleación de cobre y paladio fue capaz de convertir botellas de plástico PET en ácido glicólico, muy utilizado en la industria cosmética.
Por lo general, la conversión de CO2 requiere mucha energía, pero con nuestro sistema basta con encender una luz para que empiece 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.
Dr. Motiar Rahaman, coautor del estudio
El sistema funcionó de forma similar a los tándems de absorción de luz dual sin polarización y mostró unos índices de producción entre 10 y 100 veces superiores a los de los dispositivos que utilizan otros catalizadores alimentados por energía solar.
En los próximos cinco años, el equipo espera seguir desarrollando el reactor para producir moléculas más complejas. Los investigadores afirman que algún día podrían utilizarse técnicas similares para desarrollar una planta de reciclaje totalmente alimentada por energía solar.
Lo más 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 sólo cambiar el catalizador.
Subhajit Bhattacharjee, coautor del artículo.
Qué es un reactor solar y cómo funciona
Un reactor solar que convierte residuos plásticos y CO2 en combustibles es un dispositivo que utiliza la energía del sol para convertir estos residuos en sustancias químicas útiles, como combustibles. Estos reactores funcionan mediante la fotólisis, que es un proceso químico en el que la luz es utilizada para romper enlaces químicos.
La idea es que el reactor solar funciona como un sistema cerrado, capturando el CO2 del ambiente y utilizando residuos plásticos como una fuente de carbono. La luz solar es enfocada en el reactor, donde es utilizada para descomponer los residuos plásticos y CO2 en sus componentes básicos. Los productos de esta descomposición, como metano, etano y dióxido de carbono, son recolectados y pueden ser utilizados como combustibles.
Es importante mencionar que este tipo de tecnología esta en fase de investigación y no se encuentra comercialmente disponible aun. Aunque se han realizado algunos experimentos para probar su viabilidad, hay varios desafíos técnicos que deben ser superados antes de que sea posible utilizar estos reactores de forma comercial. Uno de los principales problemas es el alto costo de la tecnología y la necesidad de procesos de limpieza de los gases de escape antes de liberarlos.
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