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Investigadores de la Universidad Politécnica del Estado de California informan del uso de la pirólisis catalítica para convertir los residuos de plástico en una valiosa fuente de combustible. La pirólisis es la descomposición termoquímica de la materia basada en el carbono en ausencia de oxígeno. El método se publicó en el Journal of Renewable and Sustainable Energy.
Los investigadores se centraron en reciclar el plástico y mejorarlo en otros productos o convertirlo en vapor con calor, que se encuentra con un catalizador y se convierte en el producto deseado como combustible. Este proceso pirolítico transforma los residuos orgánicos primarios en un combustible sostenible u otro producto químico valioso.
"La parte innovadora del experimento es el catalizador", dijo el autor Mingheng Li.
"El catalizador es fundamental para este proceso de pirólisis en particular, porque solo requiere un paso para llegar al producto combustible deseado a temperaturas relativamente suaves".
El catalizador se preparó sumergiendo un sustrato de zeolita en una solución acuosa que contenía níquel y tungsteno y secándolo en un horno a 500 grados Celsius. El catalizador sintetizado se utilizó junto con un reactor pirolítico de una sola etapa diseñado en laboratorio, que funcionó a un punto de ajuste de 360C para descomponer una mezcla de bolsas de plástico de supermercado.
El proceso catalítico utilizado en este experimento con los residuos de plástico también podría utilizarse para procesar otros residuos, como el estiércol, los residuos sólidos municipales y el aceite de motor usado, para obtener productos energéticos aprovechables.
"Este proceso de pirólisis es un paso definitivo para reducir la dependencia de los combustibles fósiles", dijo Li.
Los investigadores descubrieron que el producto de la pirólisis era muy similar a un producto de combustible diésel estándar mediante un análisis de cromatografía de gases, un tipo de cromatografía utilizado en química analítica para separar y analizar compuestos que pueden vaporizarse sin descomponerse.
En el futuro, el equipo trabajará para explicar el mecanismo de craqueo que se produce en la superficie del catalizador. Además, tratarán de optimizar la producción de gasóleo a partir de diversos residuos plásticos mezclados.
Fuentes, créditos y referencias:
Michael Arnold et al, Catalytic production of diesel-like oils from plastic wastes, Journal of Renewable and Sustainable Energy (2021). DOI: 10.1063/5.0066218
Imagen: Aceite de pirólisis producido a partir de bolsas de supermercado. Crédito: Baron Boghosian