es.wedoany.com Noticia: Investigadores de la Universidad Forestal de Nanjing y la Universidad de Tsinghua han desarrollado un método para convertir residuos plásticos en sustancias similares al combustible para aviones. En comparación con procesos similares anteriores, el nuevo método es más barato, más eficiente, requiere menor temperatura y presión, y puede funcionar de forma continua en lugar de por lotes.
El equipo informó en un artículo publicado en Nature Energy que el proceso descompone plásticos mediante pirólisis en presencia de hidrógeno. Los coautores principales del artículo, los profesores Li Yadong y Wang Dingsheng, explicaron a Tech Xplore que el equipo ha estudiado la hidrogenólisis de plásticos desde la perspectiva de los catalizadores durante varios años, y que el campo ha entrado en la era de los catalizadores de sitios de un solo átomo. La distribución de productos de la hidrogenación tradicional de plásticos es amplia y difícil de controlar; diseñar centros activos a escala atómica podría resolver los problemas de selectividad.
El nuevo proceso consta de dos pasos. Primero, el plástico se calienta a más de 460 °C para pirólisis, donde las largas cadenas de plástico se rompen en fragmentos de hidrocarburos más pequeños. Luego, a 160 °C, estos fragmentos se someten a hidrogenólisis mediante un catalizador especial, generando moléculas en el rango del combustible para aviones, como naftenos e hidrocarburos de alta densidad. Tras probar varios catalizadores, el equipo descubrió que los sitios de Ru aislados en óxido de CoAl pueden hidrogenar estireno a etilciclohexano a presión casi atmosférica. Los monómeros y oligómeros intermedios generados por la pirólisis de poliestireno sufren una hidrogenólisis eficiente en los sitios de Ru, y el combustible para aviones derivado de plásticos producido mediante esta ruta en tándem presenta buenas propiedades combustibles y economía de proceso.
El poliestireno es un residuo común en envases y vasos desechables, y se descompone de forma relativamente limpia al calentarse. El equipo probó el proceso a escala ampliada, y tanto el catalizador a nivel de gramos como el paso de hidrogenación a presión atmosférica se escalaron bien. El análisis tecnoeconómico muestra que el precio mínimo de venta competitivo del proceso es de 1,0 a 1,8 dólares por kilogramo. El equipo planea seguir optimizando la ruta, impulsando catalizadores de sitios de un solo átomo de Ru más eficientes, manteniendo su rendimiento al escalar la preparación del catalizador a nivel de kilogramos, y desarrollando un sistema de alimentación continua de sólidos para mejorar el flujo de trabajo. El estudio se publicó en la revista Nature Energy.
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