Una tecnología innovadora que transforma los desechos plásticos en energía limpia y materiales sostenibles de alto valor.
Cada año, el mundo produce más de 300 millones de toneladas de plástico. La mayor parte de este plástico se usa solo una vez antes de tirarlo. Desafortunadamente, solo alrededor del 9% son reciclados, 12% de quemaduras y casi el 80% son vertederos, ríos y océanos. Esta situación se ha convertido en uno de los desafíos ambientales más urgentes de nuestro tiempo. La contaminación plástica daña la vida marina, contamina el suelo y el agua, y entra en cadenas alimentarias en forma de microplásticos.
Al mismo tiempo, el mundo se enfrenta a otro desafío importante: la crisis climática. Se necesitan alternativas de energía limpia para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero. El hidrógeno (H₂) es ampliamente reconocido como una de las soluciones más prometedoras. Almacena vehículos eléctricos, energía renovable y sirve como cero materias primas de carbono para la industria. Sin embargo, el 96% de hidrógeno se produce actualmente a partir de combustibles fósiles. En otras palabras, su producción sigue siendo una fuente conjunta de emisiones.
Por lo tanto, enfrentamos problemas dobles. Demasiados desechos plásticos, contaminando la producción de hidrógeno.
Solución dual: proyecto Waste2H2
El proyecto Waste2H2 financiado por la Unión Europea ofrece respuestas audaces e innovadoras a ambos temas a la vez. El objetivo es desarrollar nuevas tecnologías que conviertan los desechos plásticos en hidrógeno limpio y materiales de carbono valiosos sin la emisión de gases de efecto invernadero.
¿Cómo funciona? Este proceso está destinado a utilizar una combinación de líquidos iónicos, nanopartículas de metal e irradiación de microondas. Juntas, estas tecnologías descomponen plásticos en un solo paso en condiciones suaves (por debajo de 350 ° C y presión atmosférica). El resultado es un flujo limpio de gas de hidrógeno y nanomateriales de carbono sólidos.
Esto es importante, ya que proporciona dos productos valiosos de residuos que normalmente causan riesgos ambientales. El hidrógeno se puede usar como un combustible limpio o una entrada industrial, pero los nanomateriales de carbono son valiosos para sectores como electrónica, aeroespacial, energía y artículos deportivos.
Mira el video del proyecto Waste2H2 aquí.
¿Por qué esta tecnología es diferente?
Varios estudios se han centrado previamente en convertir los plásticos en hidrógeno. Sin embargo, generalmente se requiere para los procesos existentes.
Altas temperaturas (a menudo por encima de 750 ° C). Dos o más pasos, hazlos complicados y caros. Una gran cantidad de catalizador que se vuelve inerte rápidamente debido a los depósitos de carbono. Emisiones importantes de CO2.
Waste2H2 tiene el potencial de superar estos desafíos gracias a su diseño innovador.
Un paso, no dos. Las microondas reducen el consumo de energía. Producción de hidrógeno muy eficiente (pureza> 97%). Fácil recuperación y reutilización de catalizadores y productos de carbono. Emisiones de gases cero o de casa fría.
Esto significa que este proceso no solo es ecológico, sino que puede ser más barato que los métodos existentes, lo que lo hace competitivo en el mercado energético.
Beneficios para personas y planetas
Las ventajas de Waste2H2 van mucho más allá del laboratorio. Si tiene éxito, la tecnología es:
Reducción de la contaminación plástica: hoy, los plásticos que terminan en vertederos y océanos pueden usarse como recursos valiosos. Proveedor de energía limpia: las instalaciones locales pueden producir hidrógeno en el sitio, reducir su dependencia de los combustibles fósiles y reducir los costos de transporte. Apoyando la economía circular: en lugar de tratar los plásticos como residuos, los convertimos en energía y productos útiles. Aumento de la industria europea: los nanomateriales de carbono son costosos y difíciles de producir utilizando los métodos actuales. Waste2H2 ofrece una alternativa más barata y ecológica. Ayúdanos a combatir el cambio climático: al eliminar las emisiones de Co₂ de la producción de residuos e hidrógeno, este proyecto contribuirá directamente a los objetivos climáticos.
La hoja de ruta arriba
El proyecto se ejecutó durante cuatro años, durante el cual un equipo internacional de científicos e ingenieros se vería así:
Diseñe y pruebe nuevos sistemas de catalizador a base de líquido iónico. Construir y operar prototipos a escala de laboratorio. Estudie los impactos ambientales y económicos a través del análisis del ciclo de vida y los costos del ciclo de vida. Desarrolle modelos digitales para planificar plantas a gran escala del futuro.
Para 2027, Waste2H2 tiene como objetivo proporcionar prueba de concepto a nivel de laboratorio (nivel de preparación técnica 4). El siguiente paso es pilotar las plantas primero y luego expandirse a las instalaciones comerciales.
La visión a largo plazo es ambiciosa. Para 2035, Europa podría tener múltiples desechos 2H2 plantas que producen hidrógeno localmente en supermercados, centros de reciclaje o sitios industriales, por ejemplo. Este hidrógeno se puede utilizar para vehículos, almacenamiento industrial o de energía, pero los materiales de carbono sirven a aplicaciones avanzadas.
Proyecto de alto riesgo y alta ganancia
Waste2H2 no está exento de desafíos importantes. De hecho, todo el proyecto es un gran desafío. El diseño de líquidos iónicos que pueden soportar altas temperaturas, disolver plásticos y permanecer estables al mismo tiempo es extremadamente difícil, y preparar catalizadores eficientes, selectivos y duraderos también es muy complicado, pero los beneficios potenciales son muy grandes y el proyecto vale la pena.
Si tiene éxito, Waste2H2 no solo podría crear una nueva tecnología, sino que podría cambiar la forma en que piensa sobre el desperdicio y la energía. En lugar de ver el plástico como un problema, lo vemos como un recurso de energía limpia y materiales avanzados.
Conclusión
El proyecto Waste2H2 encarna el espíritu de innovación y sostenibilidad. Al combinar la química de vanguardia, la ingeniería y la ciencia ambiental, proponemos soluciones que pueden abordar dos problemas globales inminentes: contaminación plástica y cambio climático.
En pocas palabras, Waste2H2 convierte la basura en un producto de valor adicional: el hidrógeno alimenta la economía de carbono cero y fortalece los nanomateriales de carbono. Muestra cómo la ciencia y la tecnología pueden abrir nuevos caminos a un futuro más limpio, más verde y más sostenible.
Descargo de responsabilidad
El proyecto recibe fondos del Programa de Investigación e Innovación de Horizon Europa de la Unión Europea a través del Consejo Europeo de Innovación bajo el Acuerdo de Subvención No. 101130249.
Este artículo también se presentará en la 24ª edición de Quarterly Publishing.
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