Científicos de la Universidad de Leicester han desarrollado una técnica innovadora que utiliza ondas sonoras para reciclar componentes de pilas de combustible, abordando el desafío de los 'químicos eternos'. Este método innovador separa eficientemente los materiales valiosos de las pilas de combustible, evitando que los productos químicos nocivos contaminen el medio ambiente. La investigación, publicada en RSC Sustainability y Ultrasonic Sonochemistry, marca un avance significativo en la tecnología sostenible.
La técnica consiste en utilizar ultrasonido de alta frecuencia para separar las membranas recubiertas de catalizador (CCM), que contienen metales preciosos como el platino unidos a las membranas PFAS. Al remojar las pilas de combustible en un disolvente orgánico y aplicar ultrasonido de alta potencia, los metales preciosos se pueden separar de las membranas PFAS en menos de un minuto. Este proceso crea burbujas microscópicas que colapsan bajo presión, generando la fuerza suficiente para separar los materiales sin necesidad de productos químicos agresivos.
Este desarrollo es un esfuerzo de colaboración con Johnson Matthey, líder en tecnologías sostenibles. Ross Gordon, científico investigador principal de Johnson Matthey, elogió la tecnología como un 'cambio de juego' para el reciclaje de pilas de combustible, enfatizando su potencial para reducir los costos de la energía impulsada por hidrógeno y promover una tecnología más limpia. A medida que aumenta la demanda de pilas de combustible de hidrógeno, esta técnica de reciclaje allana el camino para soluciones energéticas más ecológicas y rentables.
La Royal Society of Chemistry también ha instado a la intervención del gobierno para reducir los niveles de PFAS en los suministros de agua del Reino Unido. El nuevo método aborda los desafíos ambientales críticos que plantean los PFAS, conocidos por contaminar el agua potable y tener serias implicaciones para la salud.
Basándose en su éxito inicial, el equipo introdujo un nuevo proceso de reciclaje continuo utilizando un dispositivo llamado sonotrodo de cuchilla. Esta herramienta utiliza ultrasonido de alta frecuencia para separar las capas de las pilas de combustible, creando pequeñas burbujas que estallan bajo presión. Esto permite que los metales preciosos se separen de las membranas casi instantáneamente, a temperatura ambiente. El método es eficiente, seguro para el medio ambiente y económicamente viable.
El Dr. Jake Yang de la Escuela de Química de la Universidad de Leicester señaló que esta innovación podría ayudar a construir una economía circular para los metales del grupo del platino, haciendo que la tecnología de energía de hidrógeno sea más sostenible y asequible.
Este artículo se basa en el análisis de nuestro autor de materiales tomados de los siguientes recursos: RSC Sustainability, Universidad de Leicester y Johnson Matthey.