En un estudio reciente, investigadores de la Universidad de Wisconsin-Madison han propuesto un enfoque más ecológico para la fabricación de productos químicos, utilizando tecnologías adaptadas de pilas de combustible de hidrógeno. Estas pilas de combustible, conocidas por su uso en vehículos eléctricos y dispositivos portátiles, pueden transformarse para producir sustancias químicas en lugar de electricidad.

La industria química consume una gran cantidad de energía y busca reducir su huella de carbono. Los investigadores, liderados por la profesora Shannon Stahl, han explorado cómo la electricidad renovable puede ser utilizada para fabricar productos químicos con una menor huella de carbono en comparación con los combustibles fósiles. Han abordado un desafío específico en la fabricación de medicamentos, que requiere grandes cantidades de zinc metálico. Manipular el zinc genera residuos ambientalmente perjudiciales, por lo que buscaron una alternativa sostenible.

Inspirados por las pilas de combustible de hidrógeno, que utilizan gas hidrógeno para generar electricidad, los investigadores desarrollaron un sistema que extrae electrones del hidrógeno utilizando un compuesto orgánico llamado quinona. Este proceso, a diferencia de las pilas de combustible convencionales, opera sin agua, lo que es crucial para evitar interferencias en la producción de ingredientes farmacéuticos.

El sistema sobrecarga los electrones con electricidad, dándoles más energía de la que el hidrógeno por sí solo podría proporcionar. Este proceso se ha demostrado capaz de producir diversas moléculas orgánicas, incluidos ingredientes farmacéuticos, y se considera una tecnología versátil con aplicaciones más allá de los medicamentos.

El equipo de investigación, en colaboración con científicos de Merck & Co. Inc., espera optimizar el proceso para su implementación a escala industrial y vislumbra un potencial considerable en esta tecnología para la producción de una variedad de productos químicos.

 

Fuente: Universidad de Wisconsin-Madison