Convierten residuos plásticos en hidrógeno limpio usando energía solar

Un estudio explora el potencial del fotorreformado para valorizar plásticos de desecho en productos de interés energético e industrial, aunque también identifica varios desafíos para su aplicación a escala industrial.

Un equipo de investigación liderado por la Universidad de Adelaida, en Australia, está desarrollando un método para transformar residuos plásticos en combustibles limpios utilizando luz solar, en un enfoque que busca abordar simultáneamente la contaminación por plásticos y la demanda creciente de energía sostenible.

El trabajo, encabezado por la investigadora Xiao Lu y publicado en la revista Chem Catalysis, analiza el uso de sistemas impulsados por energía solar para convertir plásticos desechados en hidrógeno, gas de síntesis y otros compuestos químicos de interés industrial. La propuesta plantea revalorizar materiales habitualmente considerados residuos, integrándolos en esquemas de economía circular.

A escala global, la producción anual de plásticos supera los 460 millones de toneladas, una parte significativa de las cuales termina acumulándose en vertederos o en el medio natural. En este contexto, el estudio plantea que estos materiales, ricos en carbono e hidrógeno, pueden aprovecharse como recurso energético.

La tecnología analizada se basa en el denominado fotorreformado solar, un proceso que emplea materiales fotosensibles —fotocatalizadores— capaces de activar reacciones químicas mediante la luz solar. A temperaturas relativamente bajas, estos sistemas permiten descomponer los polímeros y generar hidrógeno, un vector energético que no produce emisiones en su uso final, junto con otros productos químicos.

Según los investigadores, este enfoque podría resultar más eficiente energéticamente que métodos convencionales como la electrólisis del agua, ya que los plásticos presentan mayor facilidad de oxidación, lo que reduce la energía necesaria para las reacciones.

Los resultados preliminares muestran avances en la producción de hidrógeno y otros compuestos como ácido acético e hidrocarburos en el rango del diésel. Algunos sistemas experimentales han operado durante más de 100 horas continuas, lo que indica mejoras en estabilidad y rendimiento.

No obstante, el estudio identifica varios desafíos para su aplicación a escala industrial. Entre ellos, la heterogeneidad de los residuos plásticos —con diferentes composiciones y aditivos— complica los procesos de conversión y requiere sistemas eficaces de clasificación y pretratamiento. Asimismo, los fotocatalizadores actuales presentan limitaciones en durabilidad y selectividad, lo que afecta su viabilidad a largo plazo.

Otro reto relevante es la separación de los productos generados, que suelen presentarse en mezclas de gases y líquidos cuya purificación puede implicar un elevado consumo energético.

Los investigadores apuntan a la necesidad de avanzar en el diseño de catalizadores más robustos, en la ingeniería de reactores y en la optimización global de los sistemas. Entre las líneas de desarrollo se incluyen reactores de flujo continuo, combinaciones de energía solar con fuentes térmicas o eléctricas, y herramientas avanzadas de monitorización.

El equipo considera que, pese a las limitaciones actuales, estas tecnologías podrían desempeñar un papel relevante en la transición hacia sistemas energéticos bajos en carbono y en la valorización de residuos plásticos en las próximas décadas.