Solo se necesitan 3 ingredientes para eliminar de forma eficiente las botellas de plástico

Nuestro mundo está repleto de plástico y las botellas no son una excepción. Cada minuto, se vende un millón de botellas de plástico en todo el mundo. ¿Cómo solucionar este exceso?

Una simple botella de plástico convencional tarda más de 450 años en descomponerse, de ahí que la difícil degradación de este material plantee desafíos ecológicos en todo nuestro planeta. A pesar de que en los últimos años hemos aumentado las funciones de reciclaje y reducción de residuos por parte de empresas e individuos, sigue siendo un problema medioambiental muy importante.

¿Cómo deshacernos de tanto plástico?

Una nueva investigación plantea la posibilidad de hacer que el ciclo de vida de la botella de plástico sea circular. ¿Y si fuese así? Un equipo de investigadores de la Universidad Northwestern (Estados Unidos) ha sido el primero en demostrar que un material llamado estructura metalorgánica (MOF) -un polímero compuesto de un centro metálico y un ligando orgánico- resulta ser un catalizador estable y selectivo para descomponer el plástico a base de poliéster en todos sus componentes.

"Una ventaja importante es que uno de los componentes en los que se descompone el plástico es el ácido tereftálico, un químico que se usa para producir plástico"

Lo más llamativo de este estudio, publicado en la revista Angewandte Chemie es que solo necesitamos tres ingredientes: plástico, hidrógeno y el catalizador.

La estructura metalorgánica elegida es un MOF basado en circonio llamado UiO-66 que es fácil de fabricar, escalable y económico. ¿Y cuál es el plástico que solemos tener todos más a mano? Una botella de agua de plástico. Los investigadores usaron, precisamente, las que se encontraban en la papelera de reciclaje de plásticos del laboratorio: cortaron las botellas, calentaron el plástico y aplicaron el catalizador.

¿El resultado?

“El MOF se desempeñó incluso mejor de lo que esperábamos”, dijo Omar Farha, profesor de química en la Facultad de Artes y Ciencias de Weinberg y autor del trabajo. “Encontramos que el catalizador es muy selectivo y robusto. Ni el color de la botella de plástico ni los diferentes plásticos con los que se fabricaron las tapas de las botellas afectaron la eficiencia del catalizador. Y el método no requiere solventes orgánicos, lo cual es una ventaja”.

Los MOFs actúan de manera muy similar a como operan estos polímeros para destruir agentes nerviosos tóxicos (su eficacia ha sido demostrada en investigaciones anteriores): rompen un enlace de éster para degradar el tereftalato de polietileno (PET) y listo. El plástico PET es un polímero moldeable que se obtiene a partir del etileno y el paraxileno y es uno de los plásticos de consumo más populares en todo el mundo.

“Hemos estado usando MOF de circonio para degradar los agentes nerviosos durante años”, aclaró el investigador. “El equipo se preguntó entonces si estos MOF también podrían degradar el plástico a pesar de que las reacciones y el mecanismo son diferentes. Esa curiosidad condujo a nuestros hallazgos recientes”.

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Descomponiéndolo adecuadamente

Hasta ahora, para reciclar plástico -que sabemos que no todos se pueden reciclar, como una silla de camping o una percha de plástico-, los métodos existentes acaban liberando CO2 a la atmósfera, por lo que, aunque los plásticos tienen una segunda vida gracias a la fabricación de estos bisoños envases, se sigue emitiendo CO2: 1,7 kilogramos de CO2 a la atmósfera por cada kilo de plástico reciclado creado-.

“Podemos hacerlo mucho mejor que empezar de cero cuando hacemos botellas de plástico”, explica Farha. “Nuestro proceso es mucho más limpio”.

Además de ser fácil de crear, económico y escalable, otro beneficio de UiO-66 es que el enlazador orgánico, el ácido tereftálico (TA), del MOF es el producto que se obtiene al degradar el plástico. Con el método de la Universidad de Northwestern, no es necesario regresar al petróleo y la producción y separación de xilenos, que es bastante costosa y consume mucha energía.