Principais plsticos podem ser reciclados para fabricar hidrognio

Meio ambiente

Redação do Site Inovação Tecnológica – 14/09/2023

Reciclagem de PP, PE e PS

Uma nova rota verde consegue transformar a maioria dos plsticos em ingredientes qumicos teis, incluindo alguns que podem ser usados para armazenamento de energia e gerao de eletricidade por meio de clulas a combustvel.

O novo processo tambm muito eficiente em termos energticos, funcionando a temperatura ambiente e usando apenas LEDs (diodos emissores de luz) e um catalisador disponvel comercialmente. Isto permite que ele seja alimentado por energia renovvel, ao contrrio de outros processos de reciclagem movidos a calor, como a pirlise.

Esta inovao supera os desafios atuais na reciclagem de plsticos como o polipropileno (PP), o polietileno (PE) e o poliestireno (PS), que normalmente so incinerados ou descartados em aterros sanitrios.

PP, PE e PS, juntos, representam mais de 75% dos resduos plsticos em todo o mundo. Globalmente, apenas 9% dos plsticos so reciclados e a poluio por plsticos est crescendo em um ritmo alarmante.

“O nosso avano no s fornece uma potencial resposta ao crescente problema dos resduos plsticos, mas tambm reutiliza o carbono preso nesses plsticos, em vez de o liberar na atmosfera como gases com efeito de estufa atravs da incinerao,” disse o professor Soo Han Sen, da Universidade Tecnolgica de Nanyang, em Cingapura.

Quebrando as ligaes C-C dos plsticos

O maior desafio da reciclagem dos plsticos so suas ligaes inertes carbono-carbono, que so muito estveis e, portanto, requerem uma quantidade significativa de energia para serem quebradas. Essas ligaes tambm so a razo pela qual esses plsticos so resistentes a muitos produtos qumicos e tm pontos de fuso relativamente elevados, o que tem restringido seu tratamento a processos indesejveis, como a pirlise.

O novo mtodo usa LEDs para ativar e quebrar as ligaes carbono-carbono dos plsticos com a ajuda de um catalisador de vandio, disponvel comercialmente.

Primeiro, os plsticos so dissolvidos ou dispersos no solvente orgnico diclorometano, que utilizado para dispersar as cadeias polimricas, para que elas fiquem mais acessveis ao fotocatalisador. A soluo ento misturada com o catalisador e flui atravs de uma srie de tubos transparentes, onde a luz dos LEDs incide sobre ela.

A luz fornece a energia inicial para quebrar as ligaes carbono-carbono em um processo de duas etapas com a ajuda do catalisador de vandio. As ligaes carbono-hidrognio nos plsticos so oxidadas – tornando as ligaes menos estveis e mais reativas – aps o que as ligaes carbono-carbono so quebradas.

Hidrognio limpo

Aps a separao da soluo, os produtos finais resultantes so ingredientes qumicos como cido frmico e cido benzoico, que podem ser usados para fabricar outros produtos qumicos empregados em clulas de combustvel e transportadores de hidrognio orgnicos lquidos (LOHCs).

Os LOHCs tm atrado o interesse nas pesquisas do setor de energia porque podem ser componentes importantes na gerao de energia limpa, dada sua capacidade de armazenar e transportar gs hidrognio de forma mais segura do que em tanques.

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