Com publicação científica

Kwangmoozaa via Shutterstock
Reciclagem de plásticos PET
Por Redação SciAdvances
Fonte
Áreas
Compartilhar
A maioria dos processos de reciclagem exige que os plásticos sejam primeiramente separados por tipo, o que dá trabalho e pode ter um custo considerável.
Devido a essa necessidade, a Organização para a Cooperação e Desenvolvimento Econômico (OECD) estima que apenas 9% do plástico descartado seja efetivamente reciclado, enquanto 79% são depositados em aterros sanitários e os outros 12% são incinerados, liberando dióxido de carbono para a atmosfera.
Alguns processos já existentes que usam baixa temperatura para converter resíduos plásticos em hidrogênio dependem que o plástico contenha oxigênio, o que exclui, por exemplo, o polietileno e o polipropileno, plásticos com significativa participação no fluxo de resíduos.
Por outro lado, alguns processos que envolvem alta temperatura – como a gaseificação – conseguem processar plásticos misturados, mas às custas de emissões significativas de dióxido de carbono.
Uma pesquisa liderada por cientistas da Escola de Engenharia da Universidade da Califórnia em Los Angeles (UCLA), nos EUA, e da Universidade Feminina Ewha, na Coreia do Sul, apresentou uma nova abordagem química que converte uma mistura de três plásticos comuns diretamente em gás hidrogênio de alta pureza.
Os cientistas usaram basicamente o tratamento térmico alcalino, um processo em que o hidróxido de sódio reage com material orgânico sob calor para promover a produção de hidrogênio.
Com a tecnologia, resíduos mistos de tereftalato de polietileno (PET), polietileno (PE) e polipropileno (PP) podem ser processados simultaneamente em um único reator. Como resultado, é gerado gás hidrogênio com pureza superior a 90%, sem a necessidade de separar os plásticos.
O carbono liberado durante a reação é capturado pelo reagente hidróxido de sódio e convertido em carbonato de sódio sólido, o que favorece seu armazenamento e evita que seja descartado para a atmosfera.
A Dra. Ah-Hyung Alissa Park, professora de Engenharia Química e Biomolecular da UCLA e coautora sênior do estudo, destacou que a tecnologia pode ajudar a resolver dois desafios simultaneamente: o acúmulo de resíduos plásticos e a geração de hidrogênio, essencial para a descarbonização.
O estudo foi publicado na revista científica Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
O processo de tratamento térmico alcalino gerou significativamente mais hidrogênio a partir do plástico PET, operando a temperaturas entre 300oC e 400oC mais baixas do que a gaseificação a vapor tradicional.
No caso do polietileno e do polipropileno, os pesquisadores desenvolveram um pré-tratamento de oxidação térmica que introduz grupos funcionais com oxigênio nas cadeias poliméricas desses materiais, criando sítios reativos onde o tratamento alcalino pode atuar.
Análises após a reação mostraram que mais de 75% do carbono original do plástico acaba na forma de carbonato estável ou de resíduos orgânicos líquidos. Segundo os cientistas, menos de 13% aparece na forma gasosa, e a liberação direta de carbono para a atmosfera durante a reação é insignificante.
De acordo com o Dr. Woo-Jae Kim, professor de Engenharia Química e Ciência dos Materiais na Universidade Feminina Ewha, a solução tem o potencial de se tornar uma tecnologia central de próxima geração, favorecendo tanto a economia do hidrogênio quanto a economia circular.
Mas a equipe de pesquisa avalia que ainda são necessários mais estudos para otimizar o processo e analisar sua viabilidade econômica antes que possa ser implementado em larga escala.
Publicidade
Últimos avanços

New Africa via Shutterstock
Publicidade
Autores/Pesquisadores Citados
Publicação
Acesse o artigo científico completo (em inglês).
Publicidade
Outros avanços

Instituto Avançado de Ciência e Tecnologia da Coreia







