Un proceso de reciclaje químico utiliza luz y oxígeno para convertir residuos plásticos en ácido benzoico

Los investigadores de la Universidad de Cornell aseguran que su sistema puede descomponer eficazmente muestras comerciales de poliestireno.

Químicos de la Universidad de Cornell, en Estados Unidos, han descubierto una forma de utilizar la luz y el oxígeno para reciclar el poliestireno (PS) un tipo de plástico que se encuentra en muchos artículos de consumo- y convertirlo en ácido benzoico, un producto químico con una amplia demanda comercial.

El equipo dirigido por Erin Stache, profesora adjunta de química y biología química en Cornell, ha desarrollado un proceso de reciclaje químico suave, respetuoso con el clima y escalable a los flujos de residuos comerciales, en consonancia con la misión de su laboratorio de abordar los problemas medioambientales a través de la química.

Además, el proceso tolera los aditivos inherentes a un flujo de residuos de consumo, como la suciedad, los tintes y otros tipos de plásticos. Su trabajo se ha publicado en el Journal of the American Chemical Society.

El verano pasado, el laboratorio de Stache realizó algunos experimentos de degradación en una ventana soleada; en un lugar con mucha luz solar durante todo el año, la reacción podría realizarse al aire libre, asegura la investigadora.

«La ventaja de utilizar la luz es que se puede conseguir un control exquisito del proceso químico gracias a algunos de los catalizadores que hemos desarrollado para aprovechar la luz blanca. Si podemos utilizar la luz solar para impulsar el proceso, todos salimos ganando», afirma Stache, quien señala que los actuales sistemas de reciclaje químico de polímeros requieren calentar el polímero para fundirlo y procesarlo, lo que suele requerir combustible fósil.

Para comprobar la tolerancia del proceso a otros materiales mezclados con el plástico PS, los investigadores utilizaron varios productos, desde materiales de embalaje hasta tapas de tazas de café. Comprobaron que tres productos -una tapa de taza de café blanca, espuma de poliestireno y una tapa transparente- se degradaban con eficacia. Por contra, la tapa negra de una taza de café se degradaba de forma menos eficaz, posiblemente porque los tintes negros inhiben la penetración de la luz, según explica Stache.

«Estos resultados significan que nuestro sistema puede descomponer eficazmente muestras comerciales de PS, incluso con material compuesto e insoluble adicional», afirma.

Para demostrar la escalabilidad y la posible aplicación comercial, los investigadores crearon un equipo con lámparas LED en un fotorreactor impreso en 3D. La eficacia del proceso de descomposición a gran escala fue similar a la de los lotes pequeños.

«Si conseguimos que el proceso sea aún más eficiente, podremos pensar en cómo comercializarlo y utilizarlo para tratar los flujos de residuos», concluye Stache.