Investigadores de la Universidad de Córdoba han ideado un procedimiento
para convertir plásticos industriales en hidrógeno y nanotubos de
carbono. El uso de un reactor donde
se mezcla plasma y CO2 está detrás del proceso.
Investigadores de la Universidad
de Córdoba han diseñado un proceso que convierte los plásticos industriales en
hidrógeno y nanotubos de carbono mediante el desarrollo de un reactor
propio y una transformación mixta que combina el plasma (estado de la materia
que se consigue cuando las moléculas pasan por un campo electromagnético
intenso) y el CO2 como reactivo.
Según explica el responsable del
proyecto, César Jiménez, el carbono se encuentra en la naturaleza en dos
formas, una energética y otra inerte. En esta última forma, se conoce como CO2
y causa perjuicios medioambientales, ya que junto a otros gases es el responsable
del efecto invernadero. Para aportarle una utilidad, los expertos lo incorporan
a su experimento como reactivo, mezclándolo con residuos plásticos con el
objetivo obtener nanotubos.
La novedad de esta transformación
reside en la técnica empleada que combina plasma y catálisis. El primero es un
estado de la materia que se consigue cuando las moléculas pasan por un campo
electromagnético intenso. Los investigadores cordobeses manejan esta propiedad
para obtener sustancias químicas. “Sobre el plasma introducimos CO2 y lo
convertimos en moléculas reactivas, lo activamos”, precisa Jiménez.
A continuación se produce la
denominada catálisis, la aplicación del CO2 a los fragmentos de plástico en el
reactor. “La materia plástica y el gas activo permiten obtener tres resultados:
sustancias químicas, nanotubos y combustibles”, detalla el experto.
Además de implementar el proceso,
los expertos han diseñado el reactor donde se producen las transformaciones. Se
trata de una pieza tubular de cuarzo que se alimenta por un extremo con el
plástico fundido y un gas, en este caso el CO2. El material resultante pasa por
el campo electromagnético para generar un plasma. A éste se le aplica un
catalizador, es decir, un dispositivo para impulsar la reacción química, de la que
se obtienen nuevas sustancias y productos.
En concreto, los investigadores
han obtenido nanotubos de carbono de medidas nanométricas, que se caracterizan
por ser compactos o tubulares. “Tras su paso por el reactor en el plasma se
producen tres tipos de carbón. El primer tipo, de coque, es un polvo marrón; el
segundo es de color verdoso y se encuentra depositado sobre el anterior; el
tercero es filamentoso, a modo de nanofibras de carbón irregulares
estructuralmente y en tamaños. Al aumentar la temperatura del plasma se produce
más cantidad del filamentoso”, precisa el investigador.
Los expertos operan sobre el
reactor para crear unas condiciones favorables e ir construyendo el nanotubo.
“Unos materiales que, debido a su interior hueco, pueden alojar sustancias como
el hidrógeno y servir para el almacenamiento de gases. Asimismo, como poseen
materiales conductivos de energía eléctrica y térmica, pueden aplicarse al
campo de la electrónica. En el campo de la química, se pueden utilizar para
anclar moléculas y conseguir nuevas estructuras y aplicaciones”, especifica
Jiménez.
Ventajas medioambientales
A la obtención de resultados
científicos novedosos como el reactor y la incorporación del proceso de
plasmacatálisis, se suman ventajas medioambientales como la eliminación de
residuos plásticos y CO2. De esta forma, además de obtener nuevos productos, la
investigación conlleva un beneficio medioambiental, por la reutilización de
este gas con efectos nocivos.
En el ámbito químico, los
experimentos suponen fuentes de materias primas, es decir, dan lugar a
elementos para utilizar en otras reacciones. En cuanto a los beneficios
energéticos, se trata de un proceso generador de hidrógeno a partir de
residuos, lo cual señala su importancia. Asimismo se obtienen nuevos
materiales, en forma de nanotubos.
Dos empresas colaboran en el
proyecto de excelencia motriz titulado Valorización de residuos
plásticos industriales y urbanos con CO2 y plasmacatálisis para la obtención de
hidrógeno y nanotubos de carbono. Por una parte, la cordobesa Plastienvase,
aporta una serie de técnicas de caracterización de los materiales plásticos.
Asimismo, la firma High Frecuency Design Andalucíadedicada al
diseño de dispositivos de plasma de diversas características, asesora y
colabora con el equipo de investigación en la tecnología de plasma.
Fuente: AgenciaSinc.es (26/04/2012)
