Con un método propio que utiliza la catálisis a base de níquel, Juventino García Alejandre, académico de la Facultad de Química (FQ) de la UNAM, procesa el material de llantas de autos y camiones, del que separa el azufre y recupera el polímero original del hule o caucho para reciclar y hacer nuevas generaciones de neumáticos.
Con el proceso, inscrito en la química verde y actualmente en trámite de patente, ganó el primer lugar del Programa de Fomento al Patentamiento y la Innovación (PROFOPI), una iniciativa de la Coordinación de Innovación y Desarrollo (CID) de esta casa de estudios para vincular los desarrollos científicos con nuevas tecnologías útiles para la sociedad y la industria.
Un atajo para “devulcanizar”
Abundantes, resistentes y contaminantes, las llantas habitualmente se acumulan en tiraderos o se queman, lo que genera un proceso que emite a la atmósfera gases de efecto invernadero y lluvia ácida, explicó García Alejandre, adscrito al Departamento de Química Inorgánica de la FQ.
La vulcanización es clave en la producción de neumáticos, pues los dota de resistencia, cierto grado de dureza y durabilidad, así que el material está hecho para no degradarse.
“En el laboratorio hacemos lo opuesto a la vulcanización, se trata de ‘devulcanizar’ o quitar el azufre al hule de las llantas para recuperar la materia prima lo más pura posible”, explicó el doctor en química.
Es difícil revertir ese proceso, pero el científico lo hace por medio de la catálisis, técnica que compara con un atajo. “Si viajáramos de la Ciudad de México a Veracruz, tendríamos que subir montañas y luego bajar a nivel del mar. Con una reacción química pasa algo parecido: también cruzamos una barrera de activación (como las montañas), pues tenemos que romper estructuras, activar enlaces y obtener un nuevo producto.
Para eso usamos un atajo equivalente a hacer uno o varios túneles para no subir las montañas. Eso es el proceso catalítico, usar un elemento químico o una serie de compuestos para hacer ese atajo”, detalló.
Para “devulcanizar”, García Alejandre emplea catalizadores de níquel, un metal de transición activo y barato, utilizado para diversas transformaciones. “La clave está en cómo se suministra, cómo lo dejamos disponible para esa reacción”.
Con el níquel, activa moléculas estables del material, a las que se les debe dar mucha energía para que se descompongan. Al catalizar, el metal convierte un compuesto químico en otro con mucho menos energía. “Es como un grupo de obreros en una fábrica, equivalentes a todos los intermediarios que participan para lograr esa reacción”, precisó.
Proceso en reactores
Para obtener el material deseado, el universitario inicia el procedimiento con un trozo de llanta usada en el laboratorio, que tritura hasta quedar como ralladura de naranja, luego se tamiza para obtener un material homogéneo que se vierte en reactores de 300 mililitros con el catalizador y ciertas condiciones de presión y temperatura.
“Hacemos la reacción y obtenemos una mezcla de líquido y sólido que se filtra. En ese medio el caucho es soluble, así que se obtiene limpio y se puede reusar muchas veces. Además, el rendimiento es alto, pues de cada 100 gramos de llanta se recuperan 80 de caucho. El resto es azufre y otros aditivos”, señaló.
Actualmente, el método en etapa de patente debe escalarse a nivel de planta piloto para medir los resultados y que pueda transferirse a alguna empresa del país interesada en el reciclaje de las llantas.
