Oamenii de știință au descoperit o modalitate ieftină și inovatoare prin care au reușit să recicleze plasticul. În mod obișnuit, reciclarea materialelor din plastic necesită „ruperea” sau separarea legăturilor dure și stabile care îl compun. Această etapă de rupere necesită temperaturi ridicate, ceea ce o face costisitoare și consumatoare de energie, conform PNNL.
Noutatea este reprezentată de combinarea etapei de rupere cu o a doua etapă de reacție care finalizează imediat conversia într-un combustibil lichid asemănător benzinei, dar fără produse secundare nedorite. Această a doua etapă desfășoară ceea ce cunoaștem sub numele de catalizatori de alchilare. Acești catalizatori oferă o reacție chimică desfășurată în prezent de industria petrolieră. Aceasta îmbunătățește ratingul octan al benzinei.
În mod crucial în studiul actual, reacția de alchilare urmează imediat etapa de rupere într-un singur vas de reacție, aproape de temperatura camerei (70 grade C/158 grade F).
„Doar ruperea legăturilor duce la formarea altora într-un mod necontrolat, iar aceasta este o problemă”, a spus Oliver Y. Gutiérrez, autor al studiului și chimist la PNNL.
„Formula secretă e că atunci când rupi o legătură, faci imediat alta într-un mod țintit, care oferă produsul dorit. Așa obții această conversie la temperatură scăzută”, mai spune el.
Modalitate ingenioasă de a recicla plasticul
În studiul lor, cercetătorii, alături de oameni de știință de la Universitatea Tehnică din München, Germania, a subliniat evoluțiile recente ale industriei petroliere pentru a comercializa cea de-a doua parte a procesului pentru prelucrarea țițeiului.
„Faptul că industria a implementat cu succes acești catalizatori de alchilare în curs de dezvoltare demonstrează natura lor stabilă și robustă”, a spus Johannes Lercher, autor principal al studiului, director al Institutului pentru Cataliză Integrată al PNNL și profesor de chimie la TUM.
„Acest studiu indică o nouă soluție practică pentru a închide ciclul carbonului pentru deșeurile de plastic. Acesta este mai aproape de implementare decât multe altele propuse”, a mai spus cercetătorul.
Procesul funcționează pentru produse din polietilenă de joasă densitate, cum ar fi foliile de plastic și sticlele storcabile. De asemenea, pentru produse din polipropilenă care nu sunt de obicei colectate în programele de reciclare din SUA. Polietilena de înaltă densitate ar necesita o pre-tratare, pentru a permite accesul catalizatorului la legăturile unde trebuie să se facă ruperea.
Produsele plastice pot fi reciclate corespunzător
Deșeurile de plastic pe bază de petrol sunt o resursă neexploatată care poate servi drept material de pornire pentru materiale durabile, utile și pentru combustibili. Mai mult de jumătate din cele 360 de milioane de tone de plastic produse pe glob anual sunt materialele vizate de acest studiu. Dar a privi un munte de plastic și a-i vedea valoarea necesită mentalitatea unui inovator și ingeniozitatea unui chimist. Acești oameni de știință încearcă să schimbe dinamica aplicând expertiza lor în ruperea eficientă a legăturilor chimice.
„Pentru a rezolva problema deșeurilor de plastic persistente, trebuie să ajungem la un punct critic. E mai logic să-l colectăm și să-l returnăm la utilizare decât să-l facem de unică folosință”, a spus Lercher.
„Am arătat aici că putem face acea conversie rapid, în condiții blânde. Acest lucru oferă un stimulent pentru a merge mai departe spre acel punct”, a mai spus el.
