Crean un método verde para reutilizar llantas

Crean un método verde para reutilizar llantas 


02 Sep 204



Con un método propio que utiliza la catálisis a base de níquel, Juventino García Alejandre, académico de la Facultad de Química (FQ) de la UNAM, procesa el material de llantas de autos y camiones, del que separa el azufre y recupera el polímero original del hule o caucho para reciclar y hacer nuevas generaciones de neumáticos.

Con el proceso, inscrito en la química verde y actualmente en trámite de patente, ganó el primer lugar del Programa de Fomento al Patentamiento y la Innovación (PROFOPI), una iniciativa de la Coordinación de Innovación y Desarrollo (CID) de esta casa de estudios para vincular los desarrollos científicos con nuevas tecnologías útiles para la sociedad y la industria.


Abundantes, resistentes y contaminantes, las llantas habitualmente se acumulan en tiraderos o se queman, lo que genera un proceso que emite a la atmósfera gases de efecto invernadero y lluvia ácida, explicó García Alejandre, adscrito al Departamento de Química Inorgánica de la FQ.

La vulcanización es clave en la producción de neumáticos, pues los dota de resistencia, cierto grado de dureza y durabilidad, así que el material está hecho para no degradarse. “En el laboratorio hacemos lo opuesto a la vulcanización, se trata de ‘devulcanizar’ o quitar el azufre al hule de las llantas para recuperar la materia prima lo más pura posible”, explicó el doctor en química.

Es difícil revertir ese proceso, pero el científico lo hace por medio de la catálisis, técnica que compara con un atajo. “Si viajáramos de la ciudad de México a Veracruz, tendríamos que subir montañas y luego bajar a nivel del mar. Con una reacción química pasa algo parecido: también cruzamos una barrera de activación (como las montañas), pues tenemos que romper estructuras, activar enlaces y obtener un nuevo producto. Para eso usamos un atajo equivalente a hacer uno o varios túneles para no subir las montañas. Eso es el proceso catalítico, usar un elemento químico o una serie de compuestos para hacer ese atajo”, detalló.

Para “devulcanizar”, García Alejandre emplea catalizadores de níquel, un metal de transición activo y barato, utilizado para diversas transformaciones. “La clave está en cómo se suministra, cómo lo dejamos disponible para esa reacción”. Con el níquel, activa moléculas estables del material, a las que se les debe dar mucha energía para que se descompongan. Al catalizar, el metal convierte un compuesto químico en otro con mucho menos energía. “Es como un grupo de obreros en una fábrica, equivalentes a todos los intermediarios que participan para lograr esa reacción”, precisó.

Para obtener el material deseado, el universitario inicia el procedimiento con un trozo de llanta usada en el laboratorio, que tritura hasta quedar como ralladura de naranja, luego se tamiza para obtener un material homogéneo que se vierte en reactores de 300 mililitros con el catalizador y ciertas condiciones de presión y temperatura.

“Hacemos la reacción y obtenemos una mezcla de líquido y sólido que se filtra. En ese medio el caucho es soluble, así que se obtiene limpio y se puede reusar muchas veces. Además, el rendimiento es alto, pues de cada 100 gramos de llanta se recuperan 80 de caucho. El resto es azufre y otros aditivos”, señaló.

Actualmente, el método en etapa de patente debe escalarse a nivel de planta piloto para medir los resultados y que pueda transferirse a alguna empresa del país interesada en el reciclaje de las llantas.


Dr. Juventino García Alejandre

Grados académicos:


  • Quimico, 1985, Facultad de Química. UNAM. Graduado con Mención Honorífica.
  • M en C., 1988, Facultad de Química. UNAM. Medalla Gabino Barreda al mérito universitario.
  • Doctorado, 1991, Facultad de Química. UNAM. Medalla Gabino Barreda al mérito universitario.
  • Post Doc. (1992-1993), University of Sheffield, UK.
  • Sabático (1999-2000), University of Rochester, NY. USA.


Docencia, Licenciatura y Posgrado:

Quimica de Coordinación. Química Organometálica. Síntesis Orgánica Mediada por Metales. Catálisis Homogénea. Temas Selectos de Química Inorgánica.

Áreas de investigación:

* Química Inorgánica y Nuclear - Química de Coordinación (elementos del bloque D).
* Química Inorgánica y Nuclear - Química organometálica.
* Química Inorgánica y Nuclear - Nanoquímica

Descripción de la investigación:

El trabajo desarrollado en el grupo se concentra fundamentalmente en los siguientes rubros:

• El uso de compuestos organometálicos para la activación de moléculas de interés en la industria (petrolera, textil y farmacéutica), lo cual habitualmente implica la activación de enlaces muy resistentes, entre los que se destacan: C-C, C-H, C-S, C-N, C-Cl y C-F.

• Aplicación de compuestos organometálicos en síntesis orgánica y en la formación de nuevos materiales nanoestructurados. Estudio e implementación de sistemas catalíticos en medio homogéneo y supercrítico para la eliminación de contaminantes atmosféricos

Posgrados en los que participa:

Programa de Maestría y Doctorado en Ciencias Químicas.

Premios y distinciones:

Mención Honorifica en Licenciatura (1985). Medalla de plata Gabino Barreda en Maestría (1988). Medalla de Plata Gabino Barreda en Doctorado (1993). Becario postdoctoral Pierre y Marie Curie por la Unión Europea(1992-1993). Becario Sabático Fulbright-García Robles (1999-2000). Distinción Universidad Nacional a Jovenes Académicos (2000). PRIDE D. Miembro del Sistema Nacional de investigadores Nivel 3. Premio Nacional de Química “Andrés Manuel del Rio” 2010, área académica de docencia.

Publicaciones relevantes:

1) Nickel(0) complexes with fluorinated alkyne ligands and their reactivity towards semihydrogenation and hydrodefluorination with water. Rigoberto Barrios-Francisco, Tania Benítez-Páez, Marcos Flores-Alamo, Alma Arévalo and Juventino J. García. Chem. Asian J. 2011, 6, 842-849.

2) Nickel-catalyzed transfer semihydrogenation and hydroamination of aromatic alkynes using amines as hydrogen donors. Adán Reyes-Sánchez, Farrah Cañavera-Buelvas, Rigoberto Barrios-Francisco, Olga L. Cifuentes-Vaca, Marcos Flores-Alamo and Juventino J. García. Organometallics 2011, 30, 3340–3345.

3) Reduction of CO2 and SO2 with low valent Nickel compounds under mild conditions. Lucero González-Sebastián, Marcos Flores-Alamo and Juventino J. García. Dalton Trans. 2011, 40, 9116-9122.

4) One-pot Synthesis of Imidazoles from Aromatic Nitriles with Nickel Catalysts. Juventino J. García, Paulina Zerecero-Silva, Grisell Reyes-Rios, Marco G. Crestani, Alma Arévalo and Rigoberto Barrios-Francisco. Chem. Comm. 2011, 47, 10121-10123.

5) Nickel-Catalyzed Alkylation and Transfer Hydrogenation of α, β-Unsaturated Enones with Methanol. Nahury Castellanos-Blanco, Marcos Flores-Alamo, and Juventino J. García. Organometallics 2012. 31. 680-686.


Fuente: Investigación y Desarrollo
Editado: Bio-Gea
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