Construyen reactor solar que transforma plástico en combustible de hidrógeno limpio

Un equipo de la Universidad de Cambridge ha desarrollado un reactor alimentado por energía solar capaz de convertir residuos plásticos difíciles de reciclar en hidrógeno limpio y productos químicos industriales de alto valor.

Esta innovación propone una solución circular al aprovechar desechos de baterías de automóviles y plásticos en un mismo proceso, generando combustible y reduciendo el impacto ambiental.

Innovación en reciclaje solar

La producción global de plásticos supera los 400 millones de toneladas al año, pero solo alrededor del 18% se recicla, mientras el resto termina en vertederos, incineradoras o ecosistemas naturales. Frente a este desafío, el nuevo enfoque, denominado foto-reformado ácido impulsado por energía solar, permite transformar plásticos en insumos útiles mediante un proceso sostenible.

El sistema utiliza un fotocatalizador especialmente diseñado para soportar condiciones altamente corrosivas. Gracias a esto, según explican los autores del estudio en la revista Joule, es posible emplear ácido recuperado de baterías de automóviles desechadas, un residuo peligroso que normalmente se neutraliza y se elimina.

En este método, los plásticos se tratan primero con el ácido recuperado, lo que fragmenta las largas cadenas poliméricas en compuestos más simples como el etilenglicol. Luego, bajo la luz solar, el fotocatalizador convierte estos intermediarios en hidrógeno y ácido acético, este último ampliamente utilizado en la industria.

Reducción de plásticos y aprovechamiento de residuos peligrosos

El proceso, impulsado completamente por energía solar, representa una alternativa más económica y sostenible frente a las técnicas de reciclaje convencionales. Una de sus ventajas clave es la capacidad de reutilizar el ácido de las baterías usadas, evitando la necesidad de producir nuevos químicos y transformando un subproducto peligroso en un recurso valioso para el reciclaje de plásticos.

El enfoque apunta especialmente a plásticos difíciles de reciclar, como el nylon y el poliuretano, materiales que los métodos tradicionales no procesan con eficacia. Además, la tecnología se perfila como una solución complementaria para tratar mezclas o plásticos contaminados, donde otros procesos fallan.

Rendimiento y potencial de la tecnología

En pruebas de laboratorio, el reactor demostró una alta producción de hidrógeno y una selectividad notable en la obtención de ácido acético, manteniendo su rendimiento durante más de 260 horas de operación continua. Esto marca un avance significativo respecto a los métodos de ‘upcycling’ existentes, que suelen limitarse a plásticos PET y requieren condiciones menos agresivas.

El uso de ácido recuperado no solo reduce el impacto ambiental derivado del tratamiento de baterías, sino que también disminuye los costos operativos y aumenta la eficiencia de producción de hidrógeno. Según los investigadores, la química involucrada es robusta, aunque persisten desafíos de ingeniería, especialmente en el diseño de reactores resistentes a la corrosión.

Un paso hacia sistemas más circulares y sostenibles

La propuesta de Cambridge se enmarca dentro de una visión de economía circular, en la que diferentes flujos de residuos se convierten en insumos útiles para nuevos procesos productivos.

“No prometemos solucionar el problema global de los plásticos, pero mostramos cómo el residuo puede convertirse en recurso. El hecho de crear valor a partir de plásticos y ácido de baterías, utilizando solo la luz solar, hace que este proceso sea muy prometedor”, señaló en un comunicado Erwin Reisner, líder del proyecto en el Departamento de Química Yusuf Hamied de Cambridge.

La tecnología abre la puerta a sistemas integrados donde la gestión de residuos plásticos y de baterías pueda realizarse de forma conjunta y eficiente, generando combustibles limpios y productos industriales sin depender de combustibles fósiles ni generar residuos peligrosos adicionales.