Seg\u00fan un art\u00edculo publicado esta semana en Technology Review, investigadores del Pacific Northwest National Laboratory (PNNL) han descubierto un modo sencillo y barato para convertir la glucosa directamente en una sustancia qu\u00edmica que se puede utilizar para fabricar poli\u00e9ster y otros pl\u00e1sticos e, incluso, combustibles. <\/p>\n
El petr\u00f3leo se suele utilizar en la elaboraci\u00f3n de pl\u00e1sticos y de varios productos qu\u00edmicos, como fertilizantes y disolventes, pero los investigadores est\u00e1n intentando encontrar un modo m\u00e1s sencillo y asequible para convertir los az\u00facares de las plantas, incluidos la glucosa y la fructosa, en compuestos que puedan reemplazar al petr\u00f3leo. En caso de \u00e9xito, esta nueva tecnolog\u00eda podr\u00eda utilizar una sustancia qu\u00edmica obtenida a partir de ma\u00edz, patatas e incluso hierva, para sustituir a otras derivadas del petr\u00f3leo. <\/p>\n
Aunque algunos estudios previos han descubierto varias formas de convertir la fructosa y la glucosa en pl\u00e1sticos e incluso combustibles, los procesos de conversi\u00f3n son complejos y costosos y, a menudo, poco eficaces para la conversi\u00f3n de la fructosa. <\/p>\n
Conrad Zhang, cient\u00edfico del PNL\u2019s Institute for Interfacial Catalysis que dirigi\u00f3 el estudio y sus colegas, han desarrollado un proceso de cat\u00e1lisis para transformar los az\u00facares en un compuesto org\u00e1nico llamado hidroximetilfurfural o HMF, que se puede convertir en poli\u00e9ster y en un combustible similar al gasoil. La t\u00e9cnica, que los investigadores describen Science, puede obtener casi un 90% de HMF a partir de la fructosa y un 70% a partir de la glucosa. <\/p>\n
La producci\u00f3n a partir de la fructosa es similar a la obtenida por otros grupos en el pasado, pero Zhang afirma que su proceso es m\u00e1s simple, con menos pasos y, por tanto, con una mejor relaci\u00f3n eficacia-coste. Los m\u00e9todos anteriores utilizaban un catalizador \u00e1cido y las reacciones qu\u00edmicas se produc\u00edan en una disoluci\u00f3n acuosa, dando lugar a elevados niveles de impurezas. En lugar de una disoluci\u00f3n acuosa, los investigadores del PNL utilizaron unos disolventes conocidos como l\u00edquidos i\u00f3nicos, que utilizan cloruros de metales como catalizadores. La reacci\u00f3n qu\u00edmica resultante produce un HMF casi puro, evitando los costes de purificaci\u00f3n, se\u00f1ala Zhang.<\/p>\n
Tras probar varios cloruros de metales, los investigadores descubrieron que el cloruro de cromo es el mejor catalizador para la glucosa. Es el que obtiene m\u00e1s HFM a partir de la glucosa y funciona a temperaturas de 80\u00b0C para la fructosa y de 100\u00b0C para la glucosa. <\/p>\n
La capacidad de fabricar HMF directamente a partir de la glucosa y en producciones relativamente elevadas ha captado la atenci\u00f3n de algunos expertos. La nueva t\u00e9cnica es un paso en la direcci\u00f3n correcta, se\u00f1ala Leo Manzer, presidente de Catalytic Insights, una consultora de Wilmington (Delaware). <\/p>\n
El objetivo final ser\u00e1 la construcci\u00f3n de un reactor econ\u00f3mico capaz de convertir biomasa celul\u00f3sica en HMF. Seg\u00fan Zhang su equipo ya est\u00e1 trabajando en un m\u00e9todo que utilice la celulosa directamente. Sin embargo, el primer paso ser\u00e1 desarrollar un proceso comercial para convertir la glucosa en HMF y eso llevar\u00e1 varios a\u00f1os.<\/p>\n