Corea del Sur acaba de dar un paso llamativo en la lucha contra la contaminación plástica y la transición energética: un sistema fotocatalítico que transforma botellas de PET y otros plásticos en hidrógeno limpio aprovechando únicamente luz solar y agua. La tecnología fue desarrollada por el Center for Nanoparticle Research del Institute for Basic Science (IBS), liderado por los profesores Kim Dae-Hyeong y Hyeon Taeghwan, y ya cuenta con validación en exteriores, no solo en laboratorio.
El corazón del avance es un catalizador encapsulado en un hidrogel que flota en la superficie del agua y mantiene el material activo en condiciones reales (luz intensa, agua salada o del grifo, y medios alcalinos). Al situar los “sitios activos” justo en la interfase aire-agua, el sistema evita pérdidas de catalizador, separa mejor el gas y reduce reacciones indeseadas que suelen frenar la producción de hidrógeno en fotocatálisis convencional.
En las pruebas, el dispositivo descompuso plásticos comunes como el PET (de botellas) y el PLA (de vasos desechables) para liberar hidrógeno, al tiempo que generó subproductos valiosos como etilenglicol y ácido tereftálico (bloque de construcción de nuevos PET), lo cual abre una vía de upcycling con valor económico añadido. No hay combustión ni CO₂ de proceso: la energía de entrada es solar.
Más allá del concepto, el equipo demostró operación estable por más de dos meses bajo sol natural y en condiciones altamente alcalinas, algo inusual en este campo. Esa durabilidad sugiere que el encapsulado polimérico resuelve el talón de Aquiles de muchas plataformas fotocatalíticas: degradación y pérdida de actividad al enfrentarse a ambientes reales.
También hay escala demostrativa: un reactor de 1 m² instalado al aire libre produjo hidrógeno a partir de PET disuelto bajo irradiación solar real, y los modelos de escalamiento proyectan módulos de 10 a 100 m² como siguiente paso razonable, con viabilidad económica si se fabrican de manera modular. Es un indicio de que el sistema podría salir del banco de pruebas hacia aplicaciones de campo.
En términos de ingeniería, el fotocatalizador base es un nanocompuesto Pt-DSA/TiO₂ (platino atómico estabilizado dinámicamente sobre dióxido de titanio) soportado por una matriz tipo esponja que le permite flotar y exponerse de forma óptima al sol. De acuerdo con el resumen institucional, con 0.3 % en peso de Pt se lograron tasas de referencia y, a escala 1 m², se obtuvieron ~0.906 L de H₂ por día bajo sol natural en ensayos externos; con concentración de luz, se reportaron 271 mmol H₂ h⁻¹ m⁻² como actividad de fotorreforma.
El estudio científico que formaliza la ruta—“Polymeric stabilization at the gas–liquid interface for durable solar hydrogen production from plastic waste”—fue publicado en Nature Nanotechnology y detalla la estrategia de estabilización polimérica en la interfase gas-líquido como la clave de la durabilidad y la eficiencia. La publicación ancla el hallazgo en revista de alto impacto y permite a la comunidad evaluar datos, métodos y materiales.
¿Por qué importa? Porque la escala del problema plástico es enorme: el mundo produjo 460 millones de toneladas de plásticos en 2019 y la cifra podría triplicarse hacia 2060 si no cambiamos de rumbo, con apenas 9 % del residuo efectivamente reciclado hoy. Cada año 19–23 millones de toneladas de residuos plásticos se fugan a ecosistemas acuáticos. Cerrar ese grifo requiere reducir, rediseñar y, cuando ya no hay alternativa, valorizar residuos en ciclos de alto valor como el hidrógeno.
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La ventaja doble de esta plataforma es clara: atacar el inventario de plásticos y, a la vez, producir hidrógeno sin carbono que podría emplearse como insumo químico o energético. La propia nota técnica del IBS subraya que el sistema funciona en agua de mar y del grifo, lo que reduce la dependencia de agua ultra-pura y su coste, un diferencial para aplicaciones en costas, puertos o plantas de tratamiento.
Conviene, no obstante, poner el avance en contexto: hoy la unidad demostrada es de 1 m² y la captura, purificación y compresión del H₂ para su uso industrial no forman parte del piloto; además, el uso de platino—aunque en baja carga—implica costes y cadenas de suministro que deben optimizarse si se desea un despliegue masivo. Los autores realizan ya análisis tecno-económicos y simulaciones de escalado que sugieren rutas para hacer la tecnología coste-efectiva.
Otro aspecto clave es el pretratamiento: el PET debe hidrolizarse en medio alcalino para que las cadenas se rompan y el catalizador pueda “reformarlas” en etilenglicol y H₂. Esa etapa, lejos de ser un obstáculo, es parte del diseño: la encapsulación polimérica protege al catalizador justamente en ese ambiente hostil y evita la desactivación prematura.
Desde el punto de vista de política pública, avances como este complementan—pero no sustituyen—las medidas de prevención, diseño circular, sistemas de depósito-retorno y prohibiciones de ciertos plásticos. Si la ciencia aporta una vía para valorizar residuos inevitables, los marcos regulatorios y de mercado deben facilitar que esos flujos se recojan, se clasifiquen y lleguen a instalaciones que conviertan basura en moléculas útiles. Los números globales muestran que no basta con reciclar: hay que producir menos, usar mejor y recuperar más.
En cualquier caso, la señal que envía este trabajo es poderosa: se puede hacer fotorreforma de plásticos con sol real, por meses, en agua no ideal, y con un diseño que flota para maximizar la captura de luz y la separación de gas. Convertir un problema persistente (el PET que no se recicla) en una corriente de energía es, además de ingenioso, una invitación a replantear cómo cerramos ciclos materiales en ciudades, puertos y polos industriales.
Como resumió el propio equipo: “Este trabajo abre un nuevo camino donde la basura plástica se convierte en un recurso energético valioso”, una “pieza puente” hacia una economía del hidrógeno que no dependa de combustibles fósiles ni de electricidad de la red para producir el gas. Con modularidad, durabilidad y subproductos valiosos, la propuesta surcoreana pone sobre la mesa una agenda concreta para descarbonizar y desplastificar al mismo tiempo.
