Un equipo de investigadores de la Escuela de Ingeniería Tandon de la Universidad de Nueva York está trabajando para invertir los procesos de fabricación de productos químicos dependientes de combustibles fósiles que requieren mucha energía y reemplazarlos con reacciones sostenibles impulsadas por energía solar que dependen de materias primas renovables. Dirigido por Miguel Modestino, profesor asistente de ingeniería química y biomolecular, el equipo diseñó recientemente un nuevo reactor que utiliza energía solar y desechos de plantas para producir de manera sostenible adiponitrilo, un material precursor utilizado en la producción de nylon.
El trabajo del equipo aparece en la edición inaugural de Tendencias en química , una revista de revisión publicada por Cell Press que tiene como objetivo abordar las principales preguntas en todas las áreas de la química. En un documento titulado "Electrosíntesis orgánica para la fabricación de productos químicos sostenibles", Modestino y la estudiante de doctorado de NYU Tandon Daniela Blanco revisan los desafíos y oportunidades que enfrenta elindustria química global en medio de la presión para disminuir las emisiones de carbono.
La tecnología es empleada por el emprendimiento sostenible de nylon Sunthetics, lanzado en 2018 por un equipo que incluye a Blanco, Modestino y la graduada de NYU Tandon, Myrian Sbeiti.
La industria química controla aproximadamente una cuarta parte de la demanda mundial de energía, principalmente en forma de calor generado por combustibles fósiles necesarios para impulsar las reacciones termoquímicas. A medida que aumenta la disponibilidad de energía renovable, la electrosíntesis orgánica, que depende de la electricidad, no del calor,para impulsar reacciones, que ahora se pueden generar fácilmente a través de energía solar, eólica u otros medios renovables. Las estimaciones muestran que hasta un tercio de los productos químicos, así como los nuevos productos que resultan de transformaciones químicas aún sin explotar, podrían producirsea través de la electrosíntesis.
Modestino identificó tres áreas principales en las que la investigación multidisciplinaria podría dar soluciones a los obstáculos que impiden la electrosíntesis orgánica a escala industrial :
Modestino señaló que la electrosíntesis orgánica tiene un impacto significativo en el desarrollo farmacéutico y el sector petroquímico, donde el proceso puede generar nuevos métodos para mejorar el metano.
"Los reactores electroquímicos pueden afectar una amplia gama de transformación química, proporcionando un camino directo hacia la electrificación de la industria química y aumentando aún más el despliegue de energía renovable", dijo.
Modestino y sus colaboradores están desarrollando soluciones activamente al enfocarse en "ecologizar" la reacción electroquímica más prevalente en el panorama actual de fabricación de productos químicos: el proceso por el cual el acrilonitrilo AN se convierte en adiponitrilo ADN, un material precursor para fabricar Nylon.
"En nuestro grupo de investigación podemos innovar con un propósito", dijo Blanco. "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".oportunidad de lanzar nuevas empresas y comercializar tecnologías como esta hace que nuestro trabajo sea más tangible y nos ayuda a comprender lo que se necesita para llevar las tecnologías a escala de laboratorio a escenarios a gran escala ".
En 2017, Modestino recibió el Premio al Cambio Global de la Fundación H&M para promover el desarrollo de un reactor solar de prueba de concepto capaz de convertir AN en ADN que se puede utilizar para hacer Nylon sostenible.su equipo demostró recientemente métodos para mejorar la eficiencia de la producción industrial actual de ADN en un artículo que apareció en la portada de la revista Química e ingeniería de reacción .
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por NYU Tandon School of Engineering . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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