El enorme interés que ha suscitado desde siempre el carbón activo en la industria, tanto por sus características como por su multitud de aplicaciones, no ha quedado al margen de los avances tecnológicos que lo hagan un producto de mejor calidad. En este sentido, un grupo de investigación del Departamento de Química Inorgánica de la Universidad de Granada trabaja en un proyecto subvencionado por el Ministerio de Medio Ambiente para la obtención de carbón activo a partir de residuos poliméricos como materia prima.
El carbón activo es un sólido con una gran superficie específica, pues presenta numerosos poros del orden de los nanómetros, que hace que el área superficial de una pequeña cantidad de éste sea equiparable a la extensión que ocupa un campo de fútbol, como apunta el coordinador del grupo Francisco Javier López Garzón.
Así, se emplea en la fabricación de los filtros de los cigarrillos, en los procesos de catálisis, o en la descontaminación de la atmósfera, entre otras aplicaciones. Es, precisamente, en el ámbito de la depuración de los efluentes gaseosos, donde el grupo de investigación lleva trabajando cuatro años para la obtención de un carbón activo con una porosidad desarrollada y lo más homogénea posible, a la vez que se abaratan los costes de producción. Generalmente, los carbones activos comerciales se obtienen a partir de precursores como el hueso de la aceituna, la cáscara de almendra, o la cáscara de coco, productos naturales heterogéneos que dan lugar a carbones también heterogéneos, nada selectivos en cuanto a la adsorción de sustancias contaminantes.
Un material cotidiano
Los científicos han hallado una alternativa en el uso de polímeros orgánicos como precursores. Sin embargo, dichos precursores son muy caros. De ahí que se haya escogido un polímero de desecho como es el tereftalato de polietileno, conocido comúnmente como PET, material de plástico usado principalmente en la fabricación de envases de bebidas. Teniendo en cuenta que este residuo se cifra en millones de toneladas en toda Europa, se trata de una materia prima abundante, de fácil disponibilidad, pues en el mejor de los casos, estos envases acaban en vertederos controlados, cuya recuperación supondría el cumplimiento con la normativa europea vigente en esta actividad.
La transformación del PET en carbón activo se lleva a cabo mediante un proceso de pirólisis, es decir, se quema el material en un horno especial y en ausencia de oxígeno, de forma que éste no reaccione con el carbón, que es el producto deseado. Los investigadores afirman haber conseguido un carbón activo altamente poroso y uniforme y con una gran selectividad, tal y como lo han demostrado a través de los ensayos de adsorción realizados con moléculas de diferente tamaño, desde nitrógeno a vapores orgánicos. Ante los resultados obtenidos, el equipo está experimentando con otros materiales poliméricos, a la vez que optimiza el proceso de producción para alcanzar un rendimiento del 60%, pues una fracción importante del PET se volatiliza durante el mismo, y hay que recuperarla y convertirla en carbón.
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