Científicos han logrado convertir residuos plásticos en combustible
Los océanos están llenos de basura. Uno de los hechos más depresivos de la degradación del mundo natural de la humanidad es la presencia de la Isla de Basura, un vórtice gigantesco de plástico y otros escombros marinos que podría ser hasta el doble del tamaño de Estados Unidos. Hablando en términos generales, el plástico tarda cerca de 450 años para degradarse por completo, y estamos arrojando más de este al océano todo el tiempo – así que esta isla no se desaparecerá pronto.
Aunque nuestra prioridad debería ser limpiar todo ese desastre y detener la entrada de más de este al ciclo geológico, existen otras cosas en los que la ciencia podría ayudar. Escribiendo en Science Advances, un esfuerzo colectivo de China-Estado Unidos ha descrito una manera en el cual este tipo de plástico se puede convertir en una fuente de combustible.
Todo esto basado en el hecho de que los plásticos – combinaciones de átomos de hidrogeno, carbón y de oxígeno arreglados en largas cadenas – son hechos de combustibles fósiles, siendo esta la razón por la que puede ser convertido en un tipo de combustible fósil. Los autores decidieron concentrar sus esfuerzos en el polietileno, una simple cadena de molécula que además es uno de los tipos de plástico más comúnmente usados en el mundo.
“El polietileno es el plástico con el volumen más grande del mundo, con una producción anual excediendo las 100 millones de toneladas métricas “, escribieron los científicos en su estudio, liderado por Xiangqing Jia, una investigadora en la Academia China de Ciencias.
Al polietileno le toma un largo tiempo degradarse y requiere de procesos químicos vigorosos para que pueda llegar a algo – o ser convertido de vuelta en combustible. Simplemente calentarlo no funciona, ya que las cadenas moleculares (o “polímeros”) se descompondrán caóticamente en muchas variantes más pequeñas, las cuales tienen sus propias propiedades. Estando consciente de esto, el equipo se inclinó por catalizadores, químicos que aceleran los procesos de reacción.
Una visualización de los parches de desperdicios plásticos en nuestros océanos.
El quipo primero usa un compuesto rico en iridio, el cual remueve los átomos de hidrogeno del polietileno. Los átomos de carbón que quedaron atrás empiezan a formar dobles enlaces entre ellos, los cuales son más reactivos a ciertos químicos que los enlaces simples originales.
El segundo catalizador, el cual contiene una mezcla de aluminio, oxígeno y renio, ataca esta nueva vulnerabilidad, y separa los polímeros. Después de esto, los átomos de hidrogeno liberados son aprisionados una vez más de vuelta a los segmentos fragmentados de polímero (“monómeros”).
El resultado final de esta mezcla de magia química es transformar el polietileno original – que en este caso incluyó una bolsa plástica, una botella, y un empaque de comida – en combustible. Cambiar la cantidad de hidrógenos y carbonos en un polímero de hidrocarbono literalmente lo transforma en un químico completamente diferente, y esto es precisamente lo que el equipo quería lograr sin usar mucho calor, y por lo tanto energía.
Una mezcla de monómeros de hidrocarbono, representado por la contaminación del aire en el mar.
Cambiar la velocidad de la reacción, o el grado de fragmentación catalítica inicial, le permite al equipo elegir si quieren un combustible líquido, o como alternativa, un tipo de cera. Este proceso parece producir combustibles relativamente limpios y de baja contaminación, en comparación a otros combustibles fósiles. Sin invertir energía en excavar, también es algo bueno, medio ambientalmente hablando.
Aunque, ojalá este no se convierta en un método futuro para producir energía. Reciclar plástico para que sea usado como combustible es una buena idea, pero realmente, deberíamos enfocarnos en fuentes de energía que son libre de carbono, como las renovables, y la nuclear. Por encima de todo, deberíamos dejar de desperdiciar y tirar tanto plástico en primer lugar.
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