Este método permite recuperar catalizadores valiosos y membranas de polímeros fluorados (PFAS), conocidos como «químicos eternos» por su resistencia y contaminación del agua potable.
- Separan materiales de celdas de combustible con ondas ultrasónicas.
- Recuperan metales preciosos y membranas PFAS sin químicos agresivos.
- Evitan contaminación por químicos eternos (PFAS).
- Proceso escalable y sostenible.
- Colaboración entre universidad e industria (Johnson Matthey).
- Aporta a una economía circular del hidrógeno.
Un desafío ambiental crítico: los PFAS en las celdas de combustible
Los productos químicos perfluorados (PFAS), conocidos como “químicos eternos”, representan un grave riesgo ambiental. Son extremadamente persistentes en el entorno y se han vinculado a la contaminación del agua potable y problemas de salud pública. Las membranas de polímeros fluorados utilizadas en las celdas de combustible y electrolizadores de agua contienen PFAS, dificultando su reciclaje sin causar contaminación adicional.
Innovación desde la Universidad de Leicester
Un equipo de investigadores de la Universidad de Leicester ha desarrollado una técnica revolucionaria para reciclar celdas de combustible, que permite separar eficazmente los catalizadores valiosos (metales del grupo del platino) de las membranas PFAS, todo sin emplear productos químicos agresivos.
La clave está en una combinación de:
- Remojo con solventes orgánicos.
- Ultrasonido en agua (ultrasonicación).
Este enfoque permite recuperar materiales sin dañar su estructura, lo cual es esencial para reutilizarlos en nuevas aplicaciones.
Tecnología de ultrasonido: una solución limpia y rápida
En una segunda etapa, el equipo mejoró el proceso incorporando una sonotrodo con cuchilla personalizada, que utiliza ultrasonido de alta frecuencia para separar las membranas en cuestión de segundos, incluso a temperatura ambiente.
Esta técnica aprovecha un fenómeno físico conocido como cavitación, donde se generan microburbujas que colapsan violentamente, facilitando la separación del catalizador y la membrana sin dañar sus propiedades.
Ventajas principales del método:
- Sostenible: no utiliza químicos peligrosos.
- Eficiente: separa materiales en segundos.
- Económico: reutiliza metales caros como el platino.
- Escalable: apto para producción industrial.
Alianzas estratégicas para un futuro limpio
Este avance fue posible gracias a la colaboración con Johnson Matthey, empresa líder en tecnologías sostenibles. La sinergia entre la investigación académica y la industria ha sido clave para llevar este desarrollo a una etapa tecnológicamente viable y comercializable.
Según Ross Gordon, investigador principal en Johnson Matthey, el uso de ultrasonido en el reciclaje de celdas de combustible es un cambio radical que facilitará la adopción del hidrógeno como fuente de energía limpia a gran escala.
Contribución a la economía circular del hidrógeno
Este desarrollo es especialmente relevante en un momento donde la demanda global de celdas de combustible aumenta rápidamente, impulsada por la transición energética hacia fuentes renovables.
Con esta tecnología, se puede recuperar:
- Platino y otros metales preciosos.
- Membranas PFAS reutilizables.
Esto no solo reduce costos, sino que también minimiza el impacto ambiental del ciclo de vida de los dispositivos de energía de hidrógeno.
Potencial de esta tecnología
- Reduce residuos tóxicos: evita la liberación de PFAS al medio ambiente.
- Revaloriza materiales caros: recupera catalizadores que suelen perderse en el reciclaje convencional.
- Fomenta la transición al hidrógeno: abarata y limpia el ciclo de producción y reutilización.
- Promueve la economía circular: impulsa el uso eficiente de recursos en toda la cadena de suministro energética.
- Apoya la independencia energética: al mejorar la disponibilidad de componentes clave reciclados.
Este tipo de avances acerca la tecnología del hidrógeno a una adopción masiva, haciendo posible un sistema energético más limpio, resiliente y económicamente accesible para todos.
Vía le.ac.uk
Más información: Tanongsak Yingnakorn, Ross Gordon, Daniel Marin Florido, Christopher E. Elgar, Ben Jacobson, Shida Li, Paul Prentice, Andrew P. Abbott, Jake M. Yang, Fast Delamination of Fuel Cell Catalyst-Coated Membranes Using High-Intensity Ultrasonication, Ultrasonic Sonochemistry, 2025, 116, 107330
Tanongsak Yingnakorn, Jennifer Hartley, Molly E. Keal, Ross Gordon, Daniel Marin Florido, Andrew P. Abbott, and Jake M. Yang, Catalyst Coated Membranes for Fuel Cell and Water Electrolyser Delamination Induced by Organic Solution Soaking and Water Ultrasonication, RSC Sustainability, 2025
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