El CO2 de baja concentración se puede reutilizar en un precursor de plástico biodegradable mediante fotosíntesis artificial

Científicos de la Universidad Metropolitana de Osaka han desarrollado un proceso que usa fotosíntesis artificial para convertir con éxito más del 60% de la acetona residual en 3-hidroxibutirato, un material utilizado para fabricar plástico biodegradable. Los resultados se obtuvieron usando CO de baja concentración₂equivalente a los gases de escape, y alimentado por una luz equivalente a la luz del sol durante 24 horas.

Los investigadores esperan que esta forma innovadora de producir plástico biodegradable no solo pueda reducir el CO₂ emisiones, sino que también proporcionan una forma de reutilizar la acetona de residuos industriales y de laboratorio. Sus hallazgos han sido publicados en la revista Química verde.

El poli-3-hidroxibutirato, un plástico biodegradable, es un poliéster fuerte resistente al agua que se usa a menudo en materiales de embalaje, hecho de 3-hidroxibutirato como precursor. En estudios anteriores, un equipo de investigación dirigido por el profesor Yutaka Amao del Centro de Investigación de Fotosíntesis Artificial de la Universidad Metropolitana de Osaka descubrió que el 3-hidroxibutirato se puede sintetizar a partir de CO₂ y acetona con alta eficiencia, pero esto solo se demostró en concentraciones más altas de CO₂ o bicarbonato de sodio.

Este nuevo estudio tuvo como objetivo reutilizar la acetona residual de la tinta de los marcadores permanentes y las bajas concentraciones de CO₂—equivalente a los gases de escape de centrales eléctricas, plantas químicas o fábricas de acero. La acetona es una sustancia química relativamente económica y razonablemente inofensiva que se utiliza en muchos entornos de laboratorio diferentes, ya sea para reacciones o como agente de limpieza, que produce acetona residual. La acetona y el CO₂ actuó como materia prima para sintetizar 3-hidroxibutirato mediante fotosíntesis artificial, alimentado por luz equivalente a la luz solar.

«Enfocamos nuestra atención en la importancia de usar CO₂ creado por los gases de escape de las centrales térmicas y otras fuentes para demostrar la aplicación práctica de la fotosíntesis artificial», explicó el profesor Amao.

Después de 24 horas, más del 60 % de la acetona se había convertido satisfactoriamente en 3-hidroxibutirato. «En el futuro, nuestro objetivo es desarrollar aún más la tecnología de fotosíntesis artificial, de modo que pueda utilizar la acetona de los desechos líquidos y los gases de escape del laboratorio como materia prima», afirmó el profesor Amao.