El reto de fabricar fibra de carbono a partir de plantas: una producción más verde, más económica y sin petróleo

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Recuperar el planeta más verde que una vez tuvimos probablemente sea imposible, pero sí podemos cuidarlo bastante más y la cuestión no es sólo tener fuentes de energía renovables. Habría que cambiar también la fabricación de ciertos materiales, y por suerte parece que puede fabricarse fibra de carbono a partir de vegetales.

Como el plástico, los compuestos que dan la fibra de carbono provienen del petróleo, y la idea es que cada vez dependamos menos de este producto que sigue siendo (aunque cada vez menos) algo así como el motor del mundo «civilizado». Cambiar de materia prima no es fácil y partir de vegetales es un desafío, pero la comunidad científica está haciendo avances importantes.

El azúcar como materia prima

El compuesto que da la fibra de carbono es el poliacrilonitrilo (elevando mucho su temperatura), un polímero vinílico cuyo ladrillo es el acrilonitrilo, cuya producción ya supone una faena a nivel medioambiental al requerir bismuto y molibdeno (cuya obtención genera residuos tóxicos) y generar compuestos como acetronitrilo, ácido cianhídrico y óxidos de carbono. Reemplazarlo no es fácil por sus propiedades, pero tampoco al ser un compuesto usado en más fibras como las que se usan en prendas de ropa (ésas en las que leemos «acrílico» en la etiqueta).

De ahí que veamos con buenos y esperanzados ojos que lo que se está intentando con las plantas en vez del petróleo vaya adelante, más allá de que como explican en Popsci suponga además una ventaja a nivel de coste. Además, las partes que se utilizan son las que nosotros los humanos no comemos (al menos no solemos), como los tallos y cañas de maíz y trigo.

Esta idea es la del equipo de Gregg Beckham (del National Renewable Energy Laboratory, Estados Unidos), presentada en un trabajo publicado hace pocos meses, aunque como veremos no es el primer proyecto en relación a «limpiar» y abaratar la producción de fibra de carbono.

Según la idea de Beckam y el resto del equipo, en realidad la base para producir la fibra es la misma, el acrilonitrilo, pero lo que cambia es la esencia (lo que da esta molécula). El proceso para producir fibra a partir de las cañas es romperlas hasta obtener azúcares, los cuales se convierten en un tipo de ácido que se combina con un catalizador de bajo coste (que no incluye molibdeno y bismuto) para generar acrilonitrilo, sin que se requiera un aumento de temperatura ni se generen compuestos tóxicos.

Buscando la independencia del petróleo

Aunque haya científicos que consideren que la composición de fibra de carbono a partir de vegetales pueda llegar a producirse en cadena aún queda para que esto sea así, pero el aspecto de que pueda suponer un ahorro económico es siempre seductor y éstos desde hace tiempo trabajan con fabricantes de automóviles. En 2017 supimos del proyecto liderado por la doctora Birgitte Ahring, en el que proponían la fabricación de fibra de carbono a partir de lignina (un polímero orgánico proveniente de plantas y algas), proyecto para el que Ford y Hyundai pusieron parte de los fondos, siendo una idea que ya se empezó a desarrollar en 2012 por los investigadores Richard Dixon y Fang Chen.

La fibra de carbono es clave en la industria automovilística, formando parte de los coches de fórmula 1 y habiendo proyectos para turismos estándar como el que vimos de Ford y Magna. La idea: coches más ligeros que los de acero que por este motivo consuman menos combustible (ya lo vimos en las ligerísimas bicis urbanas de Bugatti).

Esperemos que esto siga prosperando, porque como hemos dicho cada vez es más importante independizarse del petróleo, aunque la industria petrolera mantenga que su actividad no es parcialmente responsable del cambio climático.

Imagen | Motor y racing
En Xataka | Mark One, una impresora 3D que utiliza la fibra de carbono como «tinta»