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.
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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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