Aunque los gobiernos, la academia y las organizaciones de todo el mundo han enfatizado la crisis en relación con el uso de combustibles fósiles durante muchos años, su demanda ha aumentado constantemente. Ahora que la oferta está disminuyendo seriamente, los investigadores se han centrado fervientemente en encontrarcombustibles alternativos más limpios y con potencial para una producción sostenible.
Hidrógeno H 2 es un candidato muy atractivo como reemplazo de los combustibles fósiles porque puede ser producido a partir del agua H 2 O a través de la hidrólisis, la división de las moléculas de agua.Otra ruta sostenible es la síntesis de biodiésel, que se elabora con aceites vegetales a través de un proceso de transformación conocido como transesterificación.Sin embargo, la síntesis de biodiesel produce cantidades excesivas de glicerol C 3 H 8 O 3 ;se estima que solo la industria del biodiesel en Europa produce un excedente de 1,4 millones de toneladas de glicerol, que no se puede vender a otras industrias.Si el glicerol pudiera usarse como materia prima para obtener productos químicos más valiosos, esto haría que la industria del biodiésel sea más rentable, alentando así a los gobiernos y las empresas a dejar de usar combustibles fósiles.
Afortunadamente, los investigadores de Tokyo Tech y Taiwan Tech encontraron recientemente una forma eficiente de aprovechar este excedente de glicerol. Mientras que la conversión electroquímica de glicerol a otros compuestos orgánicos más valiosos, como la dihidroxiacetona DHA, se ha estudiado durante años, los enfoques existentes requieren el uso de metales preciosos, a saber, platino, oro y plata. Debido a que el uso de estos metales representa el 95% del costo total de la conversión de glicerol a DHA, este equipo de investigación se centró en encontrar una alternativa asequible.
En su estudio, descubrieron que el óxido de cobre CuO, un material barato y abundante, podría usarse como catalizador para convertir selectivamente el glicerol en DHA incluso en condiciones de reacción moderadas. Para que esto suceda, el pH concentración libreiones de hidrógeno en la solución de la celda electroquímica tiene que tener un valor específico.A través de diversas técnicas de microscopía, los investigadores analizaron la estructura cristalina y la composición del catalizador de CuO y los adaptaron para que sea estable, al tiempo que inspeccionaron cuidadosamente las posibles vías de conversión.para el glicerol en su sistema de acuerdo con el pH de la solución. Esto les permitió encontrar las condiciones de reacción apropiadas que favorecieron la producción de DHA. "No solo hemos descubierto un nuevo catalizador abundante en tierra para la conversión de DHA de alta selectividad, sino que también demostramos laposibilidad de dar una nueva vida valiosa a un producto de desecho de la industria del biodiesel ", comenta el profesor Tomohiro Hayashi, investigador principal de Tokyo Tech.
Además, el sistema electroquímico propuesto en este estudio no solo produjo DHA a partir de glicerol en un extremo, sino también H2 en el otro a través de la división del agua. Esto significa que este enfoque podría usarse para abordar dos problemas actuales simultáneamente ".el biodiésel y las industrias de generación de hidrógeno podrían beneficiarse de nuestro sistema, lo que llevaría a un mundo más sostenible ", explica el profesor Hayashi.
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Materiales proporcionado por Instituto de Tecnología de Tokio . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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