La química simple puede reciclar el poliestireno en productos más valiosos

La luz ultravioleta más el cloruro de aluminio como catalizador pueden descomponer el poliestireno para convertirlo en una sustancia química utilizada en fragancias y medicamentos.

Química


15 agosto 2022

Cajas de poliestireno

La mayoría de los residuos de poliestireno no se reciclan actualmente.

Xinzheng/imágenes falsas

Los investigadores han encontrado una manera de reciclar los desechos plásticos en productos más valiosos que, según dicen, podrían ayudar a abordar la creciente acumulación de desechos no degradables que contaminan nuestras ciudades y amenazan la vida en nuestros océanos.

Guoliang Liu en Virginia Tech y sus colegas han desarrollado un método para descomponer el poliestireno y convertirlo en una sustancia química que es mucho más valiosa. El proceso es energéticamente eficiente y adaptable a otros plásticos, dicen los investigadores.

Menos del 10 por ciento del poliestireno del mundo se recicla actualmente y muchos países no lo reciclan en absoluto porque no hay ningún incentivo económico, dice Liu. Los desechos de poliestireno son costosos de transportar y de descomponer, y reciclarlos solo genera más poliestireno, que tiene poco valor.

Los envases protectores desechados y los recipientes de comida para llevar hechos de poliestireno no se descomponen naturalmente. A menudo llegan al mar a través de los ríos o, a veces, se queman y liberan sustancias químicas tóxicas.

Liu y sus colegas utilizaron luz ultravioleta como fuente de energía y cloruro de aluminio como catalizador para descomponer la estructura química del poliestireno. Luego usaron el mismo catalizador y agregaron diclorometano, un líquido transparente que se usa comúnmente como solvente, para generar difenilmetano.

El difenilmetano es una sustancia química comúnmente utilizada en fragancias y medicamentos. Es 10 veces más valioso que el propio poliestireno, por lo que la conversión crea un incentivo económico para reducir los desechos de poliestireno.

La reacción tiene lugar a temperatura ambiente y presión atmosférica, por lo que requiere menos energía que los métodos existentes de reciclaje o upcycling de poliestireno. El proceso es fácil de adoptar y podría ser rentable a gran escala, según el análisis económico del equipo.

“Lo más interesante es que se trata de química estándar”, dice Liu. “No estamos usando condiciones realmente estrictas, un catalizador costoso o reacciones sofisticadas. Todos los componentes que usamos para este proceso están bastante disponibles”.

El equipo de Liu está desarrollando un catálogo de otros productos químicos valiosos que podrían obtenerse cambiando la reacción química utilizada en el paso final del proceso de reciclaje.

El concepto también se aplica a casi todos los demás plásticos, por lo que podría ayudar a convertir una de las mayores amenazas ambientales en una economía circular sostenible, dice Liu.

Aunque el proceso es más rentable que los métodos de reciclaje existentes, el inconveniente es que podría tomar más tiempo a medida que se amplía, dice Bushra Al-Duri en la Universidad de Birmingham en el Reino Unido. El proceso también utiliza algunos solventes nocivos para el medio ambiente, lo que podría impedir que se lleve a cabo a escala industrial.

Referencia de la revista: PNAS, DOI: 10.1073/pnas.2203346119

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