El níquel: una ruta más ecológica para sintetizar ácidos grasos

El ICIQ publica un artículo en "Nature" en el que describe un proceso de obtención de ácidos grasos que recicla CO2

Toni Moragas, Francisco Juliá y Prof. Rubén Martín, parte del equipo del ICIQ que ha realizado la investigación


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Investigadores del Instituto Catalán de Investigación Química (ICIQ) han diseñado un catalizador de níquel que transforma mezclas de hidrocarburos a compuestos de valor añadido como ácidos grasos. El proceso es sostenible y respetuoso con el medioambiente por partida doble: funciona a temperatura y presión atmosféricas y además recicla dióxido de carbono, contribuyendo a la disminución del efecto invernadero.

Los ácidos grasos son clave en numerosos procesos industriales como la fabricación de jabones, plásticos (como el nylon) y tintes. Algunos expertos estiman que el mercado de estos compuestos puede alcanzar los 20.000 millones de dólares en pocos años. Los métodos clásicos para sintetizar ácidos grasos utilizan reactivos tóxicos y peligrosos como el monóxido de carbono (el famoso ‘asesino silencioso’). Existen alternativas que producen ácidos grasos a partir de productos naturales, pero suelen dar mezclas muy difíciles de purificar.

Ahora, un equipo liderado por el Prof. Rubén Martín (group leader del ICIQ y profesor ICREA) ha preparado un nuevo catalizador de níquel que resuelve los dos problemas. Consigue sintetizar ácidos grasos puros a partir de hidrocarburos y CO2, mucho menos tóxico que el monóxido de carbono.

Ahora, mezclas sin refinar de hidrocarburos, olefinas, y otros derivados del petróleo podrán convertirse fácilmente a ácidos grasos. Además, los investigadores del ICIQ descubrieron que la selectividad de la reacción puede regularse con la temperatura. Cuando varía la temperatura, el níquel se desliza por la cadena del hidrocarburo. Con temperaturas frías, el níquel incorpora el CO2 cerca de los extremos de la cadena y viceversa.

“Esta química nos permite obtener ácidos grasos usando hidrocarburos, muy accesibles, y CO2, un gas seguro y prácticamente ilimitado. Además, las condiciones son extremadamente suaves,” explica Rubén Martín. “Este nuevo método consigue que el CO2 se incorpore en sitios específicos de las moléculas de hidrocarburos manteniendo su estructura, incluso manteniendo la quiralidad,” añade.

“Combinar hidrocarburos y CO2 con un catalizador de níquel, un metal muy abundante en la corteza terrestre, es una revolución en la síntesis de ácidos grasos,” comenta Francisco Juliá, primer autor del artículo que se publica en Nature. “Los métodos actuales necesitan usar monóxido de carbono, muy tóxico, y catalizadores de metales preciosos, muy caros y escasos. Nuestra metodología es más ‘verde’ y más sostenible, y además es mucho más económica,” concluye.

El equipo de Rubén Martín preparó, para demostrar la eficacia de su tecnología, varios productos de interés como precursores del nylon y derivados del colesterol. Esta innovadora línea de investigación recibió en 2015 un proyecto ‘Proof of Concept’ del European Research Council (ERC). Recientemente, el ICIQ ha solicitado una patente europea para proteger esta tecnología y poder licenciarla a empresas químicas en un futuro cercano.

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