Los químicos de la Ruhr-Universität Bochum (RUB) han desarrollado un nuevo Catalizador de bajo costo para la producción de plásticos. Convierte un producto de biorrefinería en un material de partida para la síntesis de plásticos, que podría representar una alternativa sostenible al PET generalizado. Al mismo tiempo, la fuente de energía potencial hidrógeno también se puede formar durante la reacción. Durante el estudio, el equipo que rodeaba al Dr. Stefan Barwe y al Prof. Dr. Wolfgang Schuhmann del Centro de Ciencias Electroquímicas con sede en Bochum cooperó con el Laboratorio de Química Industrial RUB bajo la dirección del Prof. Dr. Martin Muhler. Los investigadores describen el trabajo en la revista. Angewandte Chemie a partir del 9 de julio de 2018.

"Podríamos dar un gran paso hacia una industria química sostenible si no utilizáramos petróleo crudo como material de partida, sino biomasa que no se utiliza como alimento, "dice Wolfgang Schuhmann.

Una alternativa al PET

En su estudio, Los investigadores de Bochum presentan un catalizador de boruro de níquel que, dado que no contiene metales preciosos, está fácilmente disponible y es asequible en comparación con muchos otros catalizadores. Puede convertir el producto de biorrefinería HMF (5-hidroximetil-furfural) en FDCA (2, Ácido 5-furandicarboxílico). "FDCA es interesante para la industria porque se puede procesar en poliésteres, "explica Stefan Barwe." PEF, una alternativa al PET, por lo tanto, se puede producir, y todo esto se basa en materias primas renovables, es decir, plantas ".

En las pruebas realizadas por el equipo de Bochum, el catalizador convirtió el 98,5 por ciento del material de partida HMF en FDCA en media hora; no se crean productos de desecho. "También hemos diseñado el catalizador de tal manera que sea eficaz en las mismas condiciones en las que la producción de hidrógeno también es satisfactoria". "Stefan Barwe describe un beneficio adicional del desarrollo. Por lo tanto, los investigadores también pudieron usar el material de partida para sintetizar hidrógeno como fuente de energía potencial. El hidrógeno generalmente se adquiere del agua mediante electrólisis, que también produce oxígeno. El paso de reacción que consume mucha energía, evolución de oxígeno, fue eliminado cuando los investigadores vincularon la evolución de hidrógeno y la producción de FDCA.

El equipo también aclaró la reacción paso a paso utilizando métodos electroquímicos y espectroscopia infrarroja. Por primera vez, los químicos pudieron rastrear en tiempo real qué productos intermedios convierten HMF en FDCA.