They convert plastic waste into hydrogen using solar energy and acid from car batteries/Convierten residuos plásticos en hidrógeno con energía solar y ácido de baterías de coches

in #science2 months ago



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We've talked ad nauseam about how filthy we humans are and how harmful plastic is to our planet and its inhabitants, but it's also true that revolutionary ideas occasionally emerge to eliminate plastic waste in all its forms. The most recent breakthrough was achieved by a team of researchers at the University of Cambridge, who have developed a solar reactor that converts plastic waste into clean hydrogen using acid recovered from used car batteries.

Ya hemos comentado hasta la nausea lo marranos que somos los seres humanos y lo perjudicial que es es plástico para nuestro planeta y sus inquilinos, pero también es cierto que de vez en cuando surgen ideas revolucionarias para poder acabar con los residuos plásticos en todas sus formas y manifestaciones. El avance más reciente fue llevado a cabo por un equipo de investigadores de la Universidad de Cambridge, que ha desarrollado un reactor solar que convierte residuos plásticos en hidrógeno limpio utilizando ácido recuperado de baterías de coche usadas.

This innovative process, called "solar-powered acid photoreforming," represents a paradigm shift, as it allows for the generation of value from two problematic waste streams: plastics and used batteries. It offers a more sustainable alternative to current chemical recycling methods. The method is an ingenious two-step process that converts plastic into hydrogen, and it relies on a key component and an accidental discovery.

A este proceso tan innovador lo han llamado "fotorreformación ácida alimentada por energía solar" y representa un cambio de paradigma, ya que permite generar valor a partir de dos corrientes de residuos problemáticas como son los plásticos y la baterías usadas, ofreciendo una alternativa más sostenible a los métodos de reciclaje químico actuales. El método utilizado es un ingenioso proceso de dos pasos que convierte el plástico en hidrógeno, y se basa en un componente clave y un hallazgo accidental.



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Traditionally, acids are excellent at breaking down plastics, but they destroy photocatalysts, the materials that use sunlight to activate chemical reactions. This made the use of acids in solar-powered systems impractical. The key discovery was a revolutionary catalyst. The team, led by Professor Erwin Reisner, discovered, almost by accident, a photocatalyst robust enough to withstand the highly corrosive nature of battery acid. This breakthrough unlocked the entire process.

Tradicionalmente, los ácidos son excelentes para descomponer los plásticos, pero destruyen los foto-catalizadores, que son los materiales que usan la luz solar para activar las reacciones químicas. Esto hacía inviable el uso de ácidos en sistemas impulsados por el sol. El hallazgo clave fue un catalizador revolucionario. El equipo, liderado por el profesor Erwin Reisner, descubrió casi por accidente, un foto-catalizador lo suficientemente robusto como para soportar la alta corrosión del ácido de batería. Este fue el avance que abrió la puerta a todo el proceso.

The process begins by treating plastic waste, such as beverage bottles, nylon textiles, or polyurethane foam, with acid recovered from car batteries. This acid breaks down the long polymer chains of the plastic, transforming them into simpler chemical components, such as ethylene glycol. Next, the new photocatalyst comes into play. When the mixture is exposed to sunlight, the catalyst converts the ethylene glycol into two useful products: hydrogen (H2), a clean fuel that only produces water when burned, and acetic acid, the main component of vinegar, a valuable industrial chemical.

El proceso comienza tratando los residuos plásticos, como botellas de bebida, textiles de nailon o espumas de poliuretano con el ácido recuperado de baterías de coche. Este ácido actúa rompiendo las largas cadenas de polímeros del plástico, transformándolas en componentes químicos más simples, como el etilenglicol. A continuación, entra en acción el nuevo foto-catalizador. Al exponer la mezcla a la luz solar, el catalizador convierte el etilenglicol en dos productos útiles: Hidrógeno (H2) que es un combustible limpio que solo genera agua al quemarse y acido acético, el componente principal del vinagre, que es un producto químico industrial de valor.

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This technology stands out for its circular economy approach, where one waste product (battery acid) helps solve another (hard-to-recycle plastics). The acidity allows for higher hydrogen production rates, and the acid can be reused, resulting in a cost reduction of an order of magnitude compared to similar methods. Unlike many recycling technologies that only work with PET from bottles, this method is effective with hard-to-recycle plastics such as nylon textiles or polyurethane foams.

Esta tecnología destaca por su planteamiento de economía circular, donde un residuo (ácido de batería) ayuda a solucionar el problema de otro (plásticos difíciles de reciclar) . La acidez permite tasas de producción de hidrógeno más altas y, además, el ácido se puede reutilizar, lo que supone una reducción del costo de un orden de magnitud en comparación con métodos similares. A diferencia de muchas tecnologías de reciclaje que solo funcionan con el PET de las botellas, este método es eficaz con plásticos difíciles de reciclar como los textiles de nailon o las espumas de poliuretano.

In laboratory tests, the reactor operated for over 260 hours without any loss of performance, generating high quantities of hydrogen. However, it's important to have realistic expectations; the researchers themselves clarify that they don't intend to "solve the world's plastics problem" with this invention. They see it as a complementary technology to conventional recycling, very useful for treating contaminated or mixed plastics that currently lack a viable recycling route. The main challenge now isn't chemistry, but engineering: designing large-scale reactors that can withstand corrosive conditions and operate continuously.

En pruebas de laboratorio, el reactor funcionó durante más de 260 horas sin perder rendimiento, generando altas cantidades de hidrógeno. Pero es importante tener expectativas realistas, los propios investigadores aclaran que no pretenden "solucionar el problema mundial de los plásticos" con este invento. Ellos lo ven como una tecnología complementaria al reciclaje convencional, muy útil para tratar aquellos plásticos contaminados o mezclados que actualmente no tienen una ruta de reciclaje viable. El principal reto ahora no es la química, sino la ingeniería: diseñar reactores a gran escala que puedan soportar condiciones corrosivas y operar de forma continua.

More information/Más información
https://interestingengineering.com/innovation/plastic-waste-hydrogen-fuel-solar-reactor-battery-acid

https://www.energias-renovables.com/fotovoltaica/convierten-residuos-pl-sticos-en-hidr-geno-20260416