Científicos españoles descubren un nuevo catalizador magnético para reciclar residuos de PET

PLASTURGIA SOSTENIBLE, 15-02-22

PLASTURGIA SOSTENIBLE, 15-02-22 | El investigador de la Universidad de Cantabria Imanol de Pedro del Valle ha desarrollado un nanocatalizador magnético que podría potenciar la valorización de residuos de PET. Esta novedosa tecnología combina nanopartículas magnéticas y líquidos iónicos, permitiendo descomponer el polímero en los monómeros de partida, obteniendo una materia prima con casi un 100% de pureza y alta viabilidad económica.
 
Según explica el científico, en los procesos de reciclaje químico, "los catalizadores tradicionales empleados para la despolimerización del PET se recuperan por filtración, destilación al vacío o centrifugación; procesos industriales complejos y caros para la industria". La principal característica e innovación de este nuevo catalizador es “la recuperación y reutilización de material plástico basada en la aplicación de campos magnéticos, lo que mejora considerablemente el proceso y lo hace económicamente más viable".
 
Los resultados obtenidos en el laboratorio muestran que, tras 15 ciclos de reutilización, el material aún mantiene casi el 100% de eficiencia en la reacción. Se trata, por tanto, de "un catalizador no tóxico y reciclable con alto potencial de aplicación industrial que podría aportar importantes beneficios económicos y medioambientales a un sector en auge". El investigador destaca que "reciclar el plástico posconsumo es una obligación, pero además supone una oportunidad. De acuerdo a la Estrategia Europea de Economía Circular, en el año 2030 todos los envases de plástico distribuidos en la UE serán 100% reciclables".
 
Según se detalla en los resultados de la investigación, “este sistema catalítico bifuncional ha mostrado una muy alta actividad para la glucólisis del PET, lo que conduce a rendimientos cuantitativos de monómero BHET a 180°C. Es importante destacar que el sistema exhibe un excelente comportamiento de reciclaje y se puede recuperar fácilmente con un campo magnético externo. De hecho, este nanocatalizador se reutilizó hasta doce ciclos a 180°C sin ninguna pérdida significativa en la actividad catalítica (84% de rendimiento de BHET en la duodécima prueba). Además, el sistema catalítico se mantuvo activo en el decimoquinto ciclo de recuperación y reutilización a 160°C. Estudios adicionales mostraron que la cantidad de catalizador perdido después de cada ciclo era mínima, demostrando la eficacia del procedimiento de separación magnética”.
 
El proyecto comenzó en 2019 con la idea de aplicar a la descomposición de plásticos los conocimientos del grupo en torno a las nanopartículas y los líquidos iónicos. Su ejecución ha sido posible gracias a un proyecto puente financiado por la Universidad de Cantabria (UC) en el que también ha participado el doctor Israel Rico, primer autor del trabajo. "La ciencia de materiales necesita la colaboración multidisciplinar. Para obtener una caracterización completa y exhaustiva de un producto necesitas muchas técnicas específicas, sobre todo cuando estamos hablando de nanopartículas y recubrimientos sobre ellas", ha explicado Imanol De Pedro.
 
El siguiente paso en esta línea de investigación será probar la tecnología a una mayor escala, pasando de los ensayos en laboratorio a construir un prototipo de planta de catálisis, probando la reacción en volúmenes de unos 100 litros, como paso previo a su explotación industrial. El investigador opina que "aún estamos a tiempo de mejorar la salud de nuestro planeta y además beneficiarnos económicamente. Lograr reducir la huella de carbono y los residuos plásticos con este tipo de tecnologías no es una quimera; es una realidad. El reciclado de materiales plásticos supone una mejora ambiental clara pero también abre el campo a proyectos que podrían crear nuevos puestos de trabajo en España”.
 
Con este hallazgo, los procesos catalíticos vuelven a aparecer como una opción con gran potencial para reciclar residuos de PET. El pasado mes de agosto, se publicaban los resultados de una investigación en la que, a través de una reacción denominada electrocatálisis, se descubrió un catalizador a base de níquel y cobalto, ambos muy abundantes, que facilita la conversión del PET en productos de alto valor añadido.
 
Empresas internacionales como DOW también han visto potencial en estos procesos. Uno de los que parece estar atrayendo más interés utiliza la tecnología de Reactor Hidrotermal Catalítico (Cat-HTR). Se trata de un método de reciclaje plástico desarrollado por la firma LICELLA que motivó la entrada mayoritaria en su accionariado de MURA TECHNOLOGY. Uno de los impulsos comerciales más importantes de esta tecnología llegó de la mano de DOW, que ha anunciado un acuerdo con MURA, definiendo este método de reciclaje como “revolucionario” y capaz de “cambiar las reglas de juego en el reciclaje plástico”. DOW combinará su conocimiento y ciencia de los materiales, presencia global y recursos financieros; con esta puntera tecnología desarrollada por MURA. Este avanzado proceso de reciclaje puede procesar polímeros compuestos mixtos, plásticos multicapa flexibles y rígidos con niveles de contaminación no plásticos (papel o materia orgánica) e incluso sin necesidad de segregación. Los residuos plásticos se convertirán en productos químicos y aceites a partir de los cuales fueron fabricados, que podrán utilizarse de nuevo en la industria petroquímica para producir plástico nuevo y otros materiales. Aseguran que el proceso ahorra aproximadamente 1,5 Tms. de CO2 por Tm. de plástico reciclado, si se compara con la incineración en la que acaban la mayoría de materiales que podrán reciclarse con esta tecnología.
 
Según ha informado la UC, el descubrimiento de Imanol de Pedro y su equipo ha despertado el interés de algunas multinacionales nacionales e internacionales del sector, que se han puesto en contacto con los científicos para conocer más detalles sobre este nuevo catalizador magnético.
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