Convierten desechos de batería de coche en hidrógeno puro y plástico reciclado
Investigadores de la Universidad de Cambridge han dado un paso fascinante para combatir uno de los grandes problemas actuales: cómo reciclar plásticos difíciles como botellas de bebidas, tejidos de nailon y espumas de poliuretano. Para ello, han diseñado un reactor que utiliza energía solar y aprovecha ácido recuperado de baterías de coche usadas, logrando así descomponer estos materiales complicados.
- Un descubrimiento inesperado que abre nuevas opciones
- Transformar plásticos en hidrógeno y productos químicos
- Aprovechar el ácido recuperado de baterías
- Fortalezas y retos por delante
Este proceso innovador no solo descompone el plástico sino que lo convierte en hidrógeno limpio y productos químicos industriales valiosos, ofreciendo una alternativa más económica y ecológica en comparación con los sistemas tradicionales de reciclaje que dependen de productos químicos más costosos y menos sostenibles.
El equipo de Cambridge apunta a un sistema de economía circular donde un residuo se convierta en solución para otro. Su estudio se publicó en la revista Joule, y refleja la urgencia de repensar la forma en la que gestionamos los más de 400 millones de toneladas de plástico que se producen cada año, de los cuales solo un 18% se recicla hoy en día.
Un descubrimiento inesperado que abre nuevas opciones
“El descubrimiento fue casi accidental”, señala el profesor Erwin Reisner, líder de esta investigación en el Departamento de Química Yusuf Hamied. La idea general hasta entonces era que el ácido era incompatible con sistemas fotocatalizadores alimentados por energía solar, porque normalmente provoca corrosión intensa.
Sin embargo, su fotocatalizador resistió ese ácido corrosivo, lo que abrió un mundo de nuevas reacciones posibles. Kay Kwarteng, candidato a doctorado y autor principal, añade que nunca antes había existido un fotocatalizador barato, resistente y escalable capaz de operar en presencia de ácido para descomponer los plásticos. “Una vez resuelto ese problema, las ventajas de este sistema se hicieron evidentes.”
Transformar plásticos en hidrógeno y productos químicos
El proceso desarrollado comienza con el tratamiento de residuos plásticos usando el ácido recuperado, que rompe las cadenas largas de polímeros en compuestos más sencillos, como etilenglicol. A continuación, el fotocatalizador convierte estos fragmentos en hidrógeno y ácido acético —componente básico del vinagre— bajo la luz solar.
Las pruebas en laboratorio confirmaron que el reactor genera un alto rendimiento de hidrógeno y produce ácido acético con gran selectividad. Además, mantuvo su eficacia tras más de 260 horas de funcionamiento continuo. Lo más importante es que el sistema funciona con diversos tipos de plásticos, incluyendo materiales que hasta ahora eran muy difíciles de reciclar, como el nailon y el poliuretano.
Aprovechar el ácido recuperado de baterías
Este método no solo usa ácido nuevo de laboratorio, sino también ácido recuperado de baterías de coche usadas, que contienen entre un 20% y 40% de ácido en volumen y son sustituidas masivamente en todo el mundo cada año. Mientras que el plomo se recupera para su reventa, el ácido solía considerarse un residuo que se neutraliza y descarta.
“Es un recurso sin explotar,” detalla Kwarteng. “Si podemos recolectar el ácido antes de neutralizarlo, podremos reutilizarlo para descomponer plásticos repetidamente. Es una acción con beneficios mutuos: se evita el coste ambiental de neutralizar el ácido y se genera hidrógeno limpio.”
Fortalezas y retos por delante
El equipo asegura que este método puede reducir los costes hasta en un orden de magnitud en comparación con otros sistemas de foto-reformado, principalmente porque el ácido acelera la producción de hidrógeno y es reutilizable, en vez de consumirse o desecharse.
De todas formas, quedan tareas pendientes, como diseñar reactores que resistan las condiciones corrosivas en un uso continuo con residuos reales. “Estos ácidos ya se manejan de forma segura a nivel industrial,” comenta Kwarteng. “La clave ahora es la ingeniería para construir reactores robustos.”
“No prometemos resolver el problema global de los plásticos,” concluye Reisner, “pero esto demuestra que los residuos pueden convertirse en recursos. Que podamos crear valor a partir de plástico usando la luz solar y ácido de baterías usadas hace este proceso realmente prometedor.”
El grupo trabaja para comercializar esta tecnología con el apoyo de Cambridge Enterprise, la oficina de innovación de la universidad, y la investigación contó con respaldo de fundaciones, institutos y otras entidades, tal como se expone en su comunicado de prensa.