la sílice (SiO2) es una de las materias primas más utilizadas en el mundo, entre sus aplicaciones están las gafas, células solares, cerámica refractaria e incluso pasta de dientes. De esa forma, Cientos de miles de toneladas se producen cada año en todo el mundo..
sin embargo, La forma tradicional en que se produce este material no es la forma más eficiente., tanto en términos energéticos como económicos. para hacerlo, El metal de silicio se calienta junto con carbón de tipo antracita a temperaturas muy altas. (3500° C) para formar compuestos de silicio.
Profesor de Ingeniería de Materiales en la Universidad de Michigan., llamado Richard Laine, inventó un proceso que, además de ser más eficiente que el tradicional, utiliza residuos en el proceso. Según el profesor, con este proceso es posible ahorrar seis toneladas de emisiones de carbono por cada tonelada de material producido y cuesta 90% a menos. Increíble, no?
¿Y cuál es la fuente de material para este nuevo método??
Residuos agrícolas! La mayoría de los desechos industriales contienen sílice, como cáscaras de arroz, que se producen cientos de millones de toneladas anualmente. Y que se hace con ellos? A menudo se queman y se utilizan como fuente de energía y sus cenizas. (que también contiene mucha sílice) se desechan en botaderos o rellenos sanitarios.
Obtener sílice a partir de residuos agrícolas no es tan fácil, gracias al fuerte enlace químico entre el silicio y el oxígeno. Pero Laine logró romper este vínculo de manera simple y económica con la ayuda de etilenglicol., o anticongelante y etanol, o alcohol de grano.
El etilenglicol con un pequeño porcentaje de hidróxido de sodio debilita el enlace químico entre la sílice y la ceniza de la cáscara de arroz al principio del proceso., disolver sílice en una solución líquida. Luego, la solución se calienta a 200 ° C para obtener sílice como polímero anticongelante de sílice., que se puede filtrar para separar el polímero del resto de la ceniza.
Debido a las estructuras similares de etanol y etilenglicol, agregar etanol al polímero, reemplazará el anticongelante, que se puede quitar y reutilizar. Así, la sílice se puede aislar del alcohol mediante destilación y se obtiene un material de alta pureza. (99,9%).
El profesor comercializa la sílice obtenida mediante este proceso a través de la empresa que formó., a Mayasil. La producción aún está en fase de prueba, principalmente para saber si será escalable o no.
Como dice la maestra en el video a continuación, convirtieron las cenizas de un residuo negativo en el mundo a algo valioso.. La ingeniería de materiales está cambiando el mundo una vez más!
Referencias:
Las cáscaras de arroz también se pueden reutilizar para hacer Ecocementos!
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