Investigadores chinos lograron convertir residuos de madera en un compuesto clave para fabricar plásticos sostenibles usando únicamente agua como disolvente. El proceso, desarrollado por la Universidad Forestal de Beijing y la Academia de Ciencia y Tecnología de Beijing, alcanzó un rendimiento del 96,7% en la transformación de derivados de lignina a 1,4-ciclohexanodiol (CHDO), según reportó Ecoinventos. El trabajo fue publicado en la revista Nano Research.
La lignina representa entre un 15% y un 30% de la madera según la especie, y cada año millones de toneladas terminan como subproducto de la industria papelera o se queman para generar calor. Su estructura química tridimensional extremadamente estable había dificultado hasta ahora romper sus enlaces de manera selectiva para obtener moléculas específicas de valor industrial.
El catalizador que hizo posible el salto
El equipo diseñó un catalizador formado por nanocúmulos ultrafinos de rutenio de 1,6 nanómetros soportados sobre nanobarras de óxido de cerio. La interacción entre ambos materiales genera vacantes de oxígeno, pequeños defectos superficiales que funcionan como puntos especialmente reactivos. Estas zonas dirigen la reacción química hacia el producto deseado y evitan la formación de subproductos no deseados.
El 1,4-ciclohexanodiol obtenido se emplea en la fabricación de polímeros, resinas especiales, recubrimientos técnicos y adhesivos de alto rendimiento. Cuando se produce a partir de biomasa en lugar de petróleo, permite cambiar el origen del carbono que utiliza la industria química: del carbono fósil al carbono renovable.
Por qué importa para la bioeconomía circular
La reacción requiere hidrógeno, una temperatura de 200°C y una presión de 2 MPa, condiciones habituales en procesos industriales de hidrogenación, pero elimina los disolventes orgánicos tradicionales que suelen ser inflamables o tóxicos. Esto simplifica el proceso y reduce parte de su impacto ambiental.
Si la lignina puede convertirse eficientemente en productos de alto valor, los residuos forestales y agrícolas dejan de ser descarte para integrarse en cadenas de economía circular. El rendimiento del 96,7% obtenido por los investigadores chinos supera ampliamente el de procesos convencionales y acerca esta tecnología a la viabilidad industrial.
La Universidad Forestal de Beijing proyecta escalar el proceso a nivel piloto durante 2027, según informó Ecoinventos.
Fuente original: https://ecoinventos.com/cientificos-chinos-convierten-residuos-de-madera-en-un-material-clave-para-fabricar-plasticos-sostenibles-usando-solo-agua/