Aunque los gobiernos, El mundo académico y las organizaciones de todo el mundo han hecho hincapié en la crisis relacionada con el uso de combustibles fósiles durante muchos años. la demanda ha aumentado constantemente. Ahora, esa oferta está disminuyendo seriamente, y los investigadores se han centrado en encontrar combustibles alternativos que sean más limpios y tengan potencial para una producción sostenible.

Hidrógeno (H ₂ ) es un candidato muy atractivo como sustituto de los combustibles fósiles porque se puede producir a partir de agua (H2O) mediante hidrólisis, la división de moléculas de agua. Otra ruta sostenible es la síntesis de biodiésel, que se elaboran utilizando aceites vegetales mediante un proceso de transformación conocido como transesterificación. Sin embargo, La síntesis de biodiésel produce cantidades excesivas de glicerol (C ₃ H ₈ O ₃ ); Se estima que la industria del biodiésel solo 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 fuera más rentable, animando así a los gobiernos y las empresas a dejar de utilizar los combustibles fósiles.

Investigadores de Tokyo Tech y Taiwan Tech encontraron recientemente una manera eficiente de hacer un buen uso de este exceso de glicerol. Si bien los investigadores han explorado la conversión electroquímica del glicerol en otros compuestos orgánicos más valiosos como la dihidroxiacetona (DHA) 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 por ciento del costo total de conversión de glicerol a DHA, el equipo de investigación se centró en encontrar una alternativa asequible.

En su estudio, encontraron que el óxido de cobre (CuO), un material barato y abundante, podría usarse como catalizador para convertir selectivamente glicerol en DHA incluso en condiciones de reacción suaves. Para que esto suceda, el pH (concentración de iones de hidrógeno libres) en la solución de la celda electroquímica debe tener un valor específico. Mediante técnicas de microscopía, Los investigadores analizaron la estructura cristalina y la composición del catalizador de CuO y las adaptaron para hacerlo estable, al mismo tiempo que inspeccionaban cuidadosamente las posibles vías de conversión del glicerol en su sistema de acuerdo con el pH de la solución. Esto les permitió encontrar condiciones de reacción adecuadas que favorecieran la producción de DHA. "No solo hemos descubierto una nueva, Catalizador abundante en tierra para la conversión de DHA de alta selectividad, sino también demostrar la posibilidad de dar nuevos, vida valiosa para un producto de desecho de la industria del biodiesel, "dijo el profesor Tomohiro Hayashi, investigador principal de Tokyo Tech.

Adicionalmente, el sistema electroquímico propuesto en este estudio no solo produjo DHA a partir de glicerol en un extremo, pero también H2 en el otro a través de la división del agua. Eso significa que este enfoque podría usarse para abordar dos problemas actuales simultáneamente. "Tanto las industrias de generación de biodiésel como de hidrógeno podrían beneficiarse de nuestro sistema, conduciendo a un mundo más sostenible, ", explicó el profesor Hayashi. En la Figura 1 se muestra un diagrama de los ciclos de energía sostenible que incluyen las industrias del biodiésel y del hidrógeno. En conclusión, es fundamental que sigamos intentando abordar el problema de la sostenibilidad en nuestro uso de combustibles, y estudios como este nos acercan un paso más a un futuro más verde.