En un intento por avanzar hacía la integración de tecnologías innovadoras con el objetivo de reducir el impacto ambiental y disminuir la dependencia exclusiva de los recursos petroquímicos, un equipo de investigadores del Centro de Investigación en Tecnología de Síntesis (CiTOS) de la Universidad de Liege (Bélgica) está desarrollando nuevos procesos que privilegian moléculas derivadas de la biomasa, como el glicerol, para la producción de compuestos de alto valor agregado.
El glicerol se obtiene principalmente de la industria del biodiesel y del reciclaje de aceites de cocina y ha sido tradicionalmente considerado un subproducto de escaso valor. Por otro lado, el dióxido de carbono (CO2), otro desecho industrial, se suma a la lista de enemigos públicos por su contribución al cambio climático.
En este contexto, los equipos de CiTOS, especializados en química orgánica en reactores micro/mesofluidos y valorización de compuestos biobasados, junto con el Centro de Investigación en Materiales (CERM) de la misma universidad, están desarrollando nuevos métodos para valorizar el glicerol y el CO2 hacia la producción de moléculas de alto valor agregado.
Uno de los productos estrella de esta investigación es el carbonato de glicerol, que surge de la condensación de glicerol y CO2. Este compuesto presenta numerosas ventajas sobre los carbonatos derivados del petróleo, como el etileno y el propileno carbonato, utilizados en la fabricación de baterías de litio. Su menor inflamabilidad podría reducir significativamente los riesgos de incendio asociados con estas baterías, además de sus aplicaciones como biolubricante, agente de formulación o solvente verde alternativo.
A pesar del potencial del carbonato de glicerol, su mercado actual sigue siendo limitado debido a procesos de producción lentos y costosos. Sin embargo, el trabajo liderado por Jean-Christophe Monbaliu está cambiando este panorama. Este enfoque híbrido combina la química orgánica fundamental con la aplicada, lo que permite un estudio detallado del mecanismo mediante la química cuántica y su implementación en condiciones mesofluídicas.
El proceso, validado a escala piloto, transforma un derivado directo del glicerol, el glicidol, en presencia de CO2 y un catalizador orgánico, en carbonato de glicerol. La eficiencia del proceso, que se completa en menos de 30 segundos, supera con creces todos los procesos actuales de producción de carbonato de glicerol.
«Estas métricas favorables abren perspectivas sin precedentes para una futura industrialización potencial», concluye Jean-Christophe Monbaliu.
El desarrollo de estos métodos de valorización de desechos industriales hacia productos de alto valor no solo promueve la sostenibilidad ambiental, sino que también impulsa la innovación tecnológica en Europa, consolidando su posición como líder en la transición hacia una economía más verde y circular.
