Una nueva técnica química desarrollada en la
Universidad de Rice es capaz de convertir los desechos plásticos en un sorbente
efectivo de dióxido de carbono (CO2) para la industria.
Un equipo liderado por el químico informa en la
revista ACS Nano que calentar desechos plásticos en presencia de acetato de
potasio produjo partículas con poros a escala nanométrica que atrapar moléculas
de dióxido de carbono. Estas partículas se pueden usar para eliminar el CO2 de
las corrientes de gases de combustión.
«Las fuentes puntuales de emisiones de CO2, como las
chimeneas de escape de las centrales eléctricas, pueden equiparse con este
material derivado de desechos plásticos para eliminar enormes cantidades de CO2
que normalmente llenarían la atmósfera», dijo el químico James Tour, líder del
equipo.
Tour en un comunicado. «Es una excelente manera de
abordar un problema, los desechos plásticos, y abordar otro problema, las
emisiones de CO2».
Un proceso actual para pirolizar plástico conocido
como reciclaje químico produce aceites, gases y ceras, pero el subproducto de
carbono es casi inútil, dijo. Sin embargo, pirolizar plástico en presencia de
acetato de potasio produce partículas porosas capaces de contener hasta un 18 %
de su propio peso en CO2 a temperatura ambiente. Además, si bien el reciclaje
químico típico no funciona para los desechos poliméricos con bajo contenido de
carbono fijo para generar sorbente de CO2, incluido el polipropileno y el
polietileno de alta y baja densidad, los principales componentes de los
desechos municipales, esos plásticos funcionan especialmente bien para captura
de CO2 cuando se trata con acetato de potasio.
El laboratorio estima que el costo de la captura de
dióxido de carbono de una fuente puntual como el gas de combustión posterior a
la combustión sería de 21 dólares por tonelada, mucho menos costoso que el
proceso basado en aminas que consume mucha energía y que se usa comúnmente para
extraer el dióxido de carbono de las alimentaciones de gas natural, que cuesta
entre 80 y 160 dólares por tonelada.
Al igual que los materiales a base de aminas, el
sorbente se puede reutilizar. Calentarlo a unos 75 grados Celsius libera
dióxido de carbono atrapado en los poros, regenerando alrededor del 90% de los
sitios de unión del material.
Debido a que cicla a 75 grados centígrados, los
recipientes de cloruro de polivinilo son suficientes para reemplazar los
costosos recipientes de metal que normalmente se requieren. Los investigadores
señalaron que se espera que el sorbente tenga una vida útil más prolongada que
las aminas líquidas, lo que reduce el tiempo de inactividad debido a la
corrosión y la formación de lodos.
Para fabricar el material, el plástico de desecho se
convierte en polvo, se mezcla con acetato de potasio y se calienta a 600 grados
Celsius durante 45 minutos para optimizar los poros, la mayoría de los cuales
tienen alrededor de 0,7 nanómetros de ancho. Las temperaturas más altas condujeron
a poros más anchos. El proceso también produce un subproducto de cera que puede
reciclarse en detergentes o lubricantes, dijeron los investigadores.
Listín Diario
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