Un equipo de ingenieros químicos de la Universidad de Massachusetts Amherst y la Universidad de Delaware afirma que ha descubierto una nueva manera de hacer botellas de plástico a partir de biomasa en vez de petróleo.
Los investigadores que hicieron el descubrimiento forman parte del Centro de Catálisis de la Innovación Energética (CCEI), que se compone de más de 20 miembros de la facultad que trabajan juntos para crear nuevas tecnologías para la producción de biocombustibles y productos químicos procedentes de la biomasa vegetal.
Polímeros de material renovable
Uno de los principales objetivos del centro es utilizar eficazmente los azúcares para la producción de polímeros renovables, incluido el PET. Según los investigadores, se puede mezclar el químico renovable con el material a base de petróleo y el consumidor no notaría la diferencia.
El primer paso en el proceso es la conversión de la biomasa lignocelulósica, como árboles o hierbas en azúcares como la glucosa.
Posteriormente, el equipo elimina parte del oxígeno del azúcar para producir una nueva molécula llamada dimetilfurano. En el paso final se adiciona etanol deshidratado, lo que resulta en la creación del paraxileno.
En este punto, el paraxileno se puede mezclar directamente en los procesos de PET existentes para la producción de productos de plástico. Los investigadores afirman que esta es una importante innovación, ya que los otros métodos de producción de p-xileno renovables son caros o ineficientes debido a los bajos rendimientos.
Potencial verde
Los investigadores afirman que el descubrimiento tiene un potencial notable para los plásticos verdes, especialmente los utilizados para distribuir refrescos y agua, y que la tecnología podría reducir significativamente los costos de producción para los fabricantes de plásticos a partir de fuentes renovables.
Una clave para el éxito del nuevo proceso es el uso de un catalizador diseñado específicamente para promover la reacción de paraxileno ante otras reacciones menos deseables. El catalizador y el reactor químico se han desarrollado específicamente para combinar dos moléculas.
Los investigadores afirman haber descubierto que el rendimiento de la reacción de la biomasa se vio fuertemente afectado por la nanoestructura del catalizador, el cual lograron optimizar para lograr un rendimiento del 75%. El equipo de investigación considera que la modificación del proceso podría incrementar el rendimiento y hacerlo aún más atractivo económicamente.
PET biológico
Hay otros procesos diseñados para producir botellas de PET de base biológica. Por ejemplo, Avantium pregona que su material PEF se convertirá en la base biológica de poliéster de próxima generación, ya que está diseñado para convertirse en el reemplazo del PET.
El PET está fabricado con la tecnología YXY de Avantium, un método químico-catalítico para convertir hidratos de carbono no alimenticios producidos a partir de plantas, granos, cultivos energéticos, materia lignocelulósica, corrientes de desechos, residuos de papel o residuos agrícolas en una amplia variedad de biopolímeros.
CCEI afirma que lo que hace único a su proceso es que realmente produce paraxileno en lugar de una alternativa funcional, y que su proceso da lugar a un producto plástico con propiedades idénticas a los plásticos PET existentes.
Según CCEI, el proceso es totalmente termoquímico y no requiere fermentación, y que su proceso sólo produce paraxileno y no otros isómeros de xileno, señalando que las tecnologías competidoras producen una mezcla llamada BTX, de la cual sólo una fracción es el paraxileno.
Afirman que una oportunidad para implementar rápidamente este descubrimiento sería licenciar la tecnología a una empresa de biomasa, que podría poner en práctica la tecnología del grupo dentro de una instalación existente de producción de biomasa.
Club Darwin.Net
9 Mayo 2012
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