Investigadores en Universidad de Cambridge, en Estados Unidos, desarrolló un reactor de energía solar que convierte el dióxido de carbono (CO2) y los residuos plásticos en combustibles renovables.
En las pruebas, el CO2 se convirtió en gas de síntesis, un componente esencial para los combustibles líquidos sostenibles, y las botellas de plástico se convirtieron en ácido glicólico, ampliamente utilizado en la industria cosmética.
Según los científicos, el sistema se puede ajustar fácilmente para producir diferentes productos cambiando el tipo de catalizador utilizado en el reactor. Los resultados fueron publicados en la revista Nature Synthesis.
"Convertir residuos en algo útil utilizando energía solar es uno de los principales objetivos de nuestra investigación", dijo el profesor y autor principal del artículo Erwin Reisner del Departamento de Química Yusuf Hamied.
Según él, otras tecnologías de reciclaje basadas en energía fotovoltaica son prometedoras para combatir la contaminación plástica y reducir la cantidad de gases de efecto invernadero en la atmósfera, pero hasta ahora no se han combinado en un solo proceso.
¿Cómo funciona el reactor?
Los investigadores desarrollaron un reactor integrado con dos compartimentos separados: uno para plástico y otro para gases de efecto invernadero. El sistema utiliza un absorbente de luz a base de perovskita, una alternativa prometedora al silicio para las células solares de próxima generación.
El equipo diseñó diferentes catalizadores que se integraron en el absorbente de luz. Al cambiar el catalizador, los científicos podrían cambiar el producto final. Las pruebas en condiciones normales de temperatura y presión demostraron que el reactor puede convertir eficientemente botellas de plástico PET y CO2 en diferentes combustibles basados en carbono, como CO, gas de síntesis o formiato, además de ácido glicólico.
El equipo desarrollado en Cambridge produjo estos productos a un ritmo mucho mayor que los procesos fotocatalíticos convencionales de reducción de CO2.
"Generalmente, la conversión de CO2 requiere mucha energía, pero con nuestro sistema, básicamente simplemente enciendes una luz y comienzas a convertir productos dañinos en algo útil y sostenible", dijo Motiar Rahaman, coprimer autor.
"Lo que tiene de especial este sistema es su versatilidad y capacidad de ajuste: en este momento estamos fabricando moléculas basadas en carbono bastante simples, pero en el futuro podremos ajustar el sistema para fabricar productos mucho más complejos, simplemente cambiando el catalizador”, añadió Subhajit Bhattacharjee, coautor del artículo.
Economía circular
Reisner recibió recientemente nueva financiación del Consejo Europeo de Investigación para ayudar a desarrollar su reactor de energía solar. Durante los próximos cinco años, esperan seguir desarrollando el reactor para producir moléculas más complejas.
Los investigadores incluso afirman que algún día se podrían utilizar técnicas similares para desarrollar una planta de reciclaje alimentada íntegramente por energía solar.
"Desarrollar una economía circular, en la que hagamos cosas útiles a partir de residuos en lugar de tirarlos a los vertederos, es vital si queremos abordar de manera significativa la crisis climática y proteger el mundo natural", dijo Reisner. "Y potenciar estas soluciones utilizando el Sol significa que lo estamos haciendo de forma limpia".
