Un equipo de investigadores de la Universidad de Nueva York ha presentado un nuevo tipo de reactor químico que sintetiza un precursor para la producción de nylon a través de la electrosíntesis, en lugar de una reacción de base térmica.
La necesidad de productos químicos representa aproximadamente un cuarto de la demanda energética mundial. Con la mayor parte de esa energía convertida en calor para las reacciones termoquímicas, los investigadores de la Escuela de Ingeniería Tandon de la Universidad de Nueva York han desarrollado un nuevo tipo de reactor que utiliza energía renovable para generar reacciones de electrosíntesis.
El artículo de investigación Electrosíntesis orgánica para la fabricación química sostenible se publicó en la edición inaugural de Trends in Chemistry , una revista de revisión publicada por Cell Press.
En esta primera etapa de su proyecto, los investigadores sintetizaron un material precursor para el nylon – adiponitrilo (ADN).
El autor de investigación conjunta Miguel Modestino y sus colaboradores se centraron en “ecologizar” la reacción electroquímica más frecuente en el panorama de fabricación química actual: el proceso mediante el cual el acrilonitrilo (AN) se convierte en ADN. La investigación fue financiada por la Fundación H&M, un grupo sin fines de lucro fundado por los propietarios de la cadena de moda.
Usando su reactor, que consume energía solar y desechos vegetales , los investigadores estiman que la electrosíntesis podría aplicarse a la fabricación de alrededor de un tercio de los productos químicos, así como a la generación de nuevos productos, ya que hasta ahora no se ha utilizado ese tipo de transformación química.
Obstáculos de comercialización
“A medida que aumenta la disponibilidad de energía renovable, la electrosíntesis orgánica, que depende de la electricidad, no del calor para impulsar las reacciones, ahora se puede generar fácilmente a través de medios solares, eólicos o renovables“, escribieron los investigadores. Aunque la escala para la producción industrial plantea problemas, los investigadores identificaron tres áreas de investigación multidisciplinaria que podrían proporcionar las respuestas.
Sugieren que “mejorar la estabilidad electroquímica de las soluciones acuosas de electrólitos en las que se basa la electrosíntesis” podría mejorar un problema con el enfoque. Otra solución potencial implica “mejorar la solubilidad o las moléculas orgánicas en soluciones acuosas de electrolitos”, y el equipo agregó: “desarrollar estrategias para mitigar reacciones no deseadas durante los procesos electroquímicos” ayudaría a que la tecnología se convierta en un candidato viable para la integración.
La tecnología es empleada por la empresa de nylon sostenible Sunthetics, lanzada el año pasado por un equipo que incluye a la coautora de investigación Daniela Blanco, Modestino y Myrian Sbeiti, graduada de NYU Tandon.
“Nos enfocamos en problemas a gran escala, como una industria química contaminante y desarrollamos estrategias que nos ayudan a diseñar procesos que sean sostenibles y eficientes al mismo tiempo”, dijo Blanco. “La oportunidad de lanzar nuevas empresas y comercializar tecnologías como esta hace que nuestro trabajo sea más tangible y nos ayuda a comprender qué se necesita para llevar las tecnologías a escala de laboratorio a escenarios a gran escala“.
Te puede interesar: El comercio de energía solar con Blockchain llega a Pennsylvania de la mano de PowerLedger’s
