Convertir los residuos plásticos en productos químicos valiosos mediante catalizadores de un solo átomo

La rápida acumulación de residuos plásticos está generando actualmente riesgos significativos tanto para la salud humana como para el medio ambiente en la Tierra. Una posible solución a este problema sería reciclar los residuos plásticos, descomponiéndolos en moléculas más pequeñas que puedan utilizarse para producir productos químicos de valor.

Investigadores de la Universidad Forestal de Nanjing y de la Universidad Tsinghua presentaron recientemente un nuevo enfoque para convertir el poliestireno (PS), un plástico ampliamente utilizado en el envasado de alimentos y otros productos, en tolueno, un hidrocarburo de valor en entornos industriales y manufactureros. Su estrategia propuesta, descrita en un artículo publicado en Nature Nanotechnology, consiste en calentar los residuos de poliestireno en presencia de hidrógeno y descomponerlos en moléculas de vapor más pequeñas, un proceso conocido como hidro-pirólisis.

Los análisis de ciclo de vida y techno-económicos realizados por el equipo mostraron que el proceso recién introducido podría reducir la huella de carbono en la producción de tolueno en un 53 %, produciendo tolueno a un costo estimado de $0,61/kg, por debajo del referente actual de la industria.

“Este trabajo se basa en nuestro desarrollo previo de un reactor de lecho fijo de dos etapas y fue inspirado por la actividad y estabilidad únicas de los catalizadores de átomo único en la hidrogenólisis de plásticos”, explicó el Dr. Zedong Zhang, coautor del estudio, en declaraciones a Phys.org.

“Descubrimos que el ajuste de los centros activos de Ru a nivel atómico permite controlar la selectividad del producto y mantener una alta reactividad en la conversión del poliestireno. El objetivo principal de este estudio fue demostrar que los catalizadores de átomo único pueden superar el compromiso tradicional entre rendimiento y selectividad y ofrecer nuevas rutas para el upcycling de plásticos”.

Información tomada de contenido de la sección de “Nanotechnology/Nanomaterials” en Phys Org.

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