Cercetătorii au creat o metodă revoluționară de reciclare a plasticului, utilizând umiditatea din aer pentru a descompune PET-ul într-un timp record de doar patru ore, reciclând 94% din material. Tehnica promite să transforme industria reciclării, fiind mai rapidă, mai ecologică și mai eficientă decât metodele convenționale, deschizând calea pentru o economie circulară a plasticului.
Într-o descoperire recentă, cercetătorii au dezvoltat o metodă revoluționară de reciclare a plasticului, folosind umiditatea din aer pentru a descompune deșeurile din plastic.
Această tehnică nu doar că este mai sustenabilă, dar oferă și o soluție promițătoare pentru crearea unei economii circulare a plasticului, un obiectiv tot mai important în contextul crizei globale de poluare cu plastic.
Metoda inovativă de reciclare a fost testată pe polietilen tereftalat (PET), cel mai folosit tip de plastic din familia poliesterilor.
PET-ul este principalul material utilizat în fabricarea sticlelor de plastic, ambalajelor pentru alimente și băuturi, dar și a altor produse de uz zilnic, reprezentând aproximativ 12% din consumul global de plastic.
Datorită structurii sale chimice stabile, PET-ul este extrem de rezistent la descompunere, devenind o sursă majoră de poluare.
În prezent, doar o parte din PET este reciclat, iar restul ajunge la gropile de gunoi sau se degradează în microplastice, poluând mediul înconjurător.
Cum funcționează tehnica inovativă?
Procesul de reciclare propus de cercetători începe cu utilizarea unui catalizator ieftin, pe bază de molibden, și cărbune activat.
Aceste două substanțe sunt nu doar accesibile și abundente, dar sunt și non-toxice, ceea ce le face ideale pentru un proces ecologic.
PET-ul este amestecat cu catalizatorul și cărbunele activat, iar amestecul este apoi încălzit la o temperatură relativ scăzută.
Poliesterii sunt compuși din molecule mari, legate prin legături chimice puternice, iar în urma încălzirii, aceste legături se rup, fragmentând materialul.
Următorul pas în proces este expunerea materialului fragmentat la aerul ambiental, care conține în mod natural umiditate.
Chiar și o cantitate mică de apă din aer este suficientă pentru a transforma PET-ul în acid tereftalic (TPA), un precursor valoros pentru fabricarea de noi poliesteri.
Acesta este un produs important în industrie, folosit în producerea de fibre pentru textile și alte produse.
Un proces ecologic și economic avantajos
Unul dintre cele mai remarcabile aspecte ale acestei tehnici este faptul că procesul de reciclare se desfășoară într-un mod mult mai curat și mai selectiv comparativ cu metodele tradiționale.
În loc să folosească solvenți chimici agresivi, cercetătorii au reușit să-i înlocuiască cu vaporii de apă din aer, ceea ce reduce semnificativ impactul asupra mediului și elimină utilizarea substanțelor toxice.
„Ce este cu adevărat captivant în cercetarea noastră este faptul că am reușit să folosim umiditatea din aer pentru a descompune plasticul, realizând un proces extrem de curat și selectiv,” a spus Yosi Kratish, coautor al studiului.
Potrivit cercetătorilor, atmosfera conține în mod mediu între 10.000 și 15.000 de kilometri cubi de apă, ceea ce face ca umiditatea aerului să fie o resursă extrem de valoroasă și aproape nelimitată.
Utilizarea acesteia nu doar că îmbunătățește eficiența procesului, dar reduce și consumul de energie, făcând reciclarea mult mai sustenabilă.
„În loc să folosim solvenți, am utilizat vaporii de apă din aer. Este o modalitate mult mai elegantă de a rezolva problemele reciclării plasticului,” a adăugat Kratish.
De asemenea, procesul este rapid și eficient, recuperând până la 94% din TPA într-un interval de doar patru ore, ceea ce face această metodă mult mai rapidă decât tehnicile convenționale.
Catalizatorul folosit este durabil și poate fi reutilizat de mai multe ori, ceea ce face ca întregul proces să fie nu doar ecologic, ci și economic viabil.
Un pas important pentru reciclarea plasticului
Un alt avantaj important al acestei tehnici este selectivitatea sa.
Procesul vizează în mod specific poliesterii, ceea ce înseamnă că nu este necesară sortarea prealabilă a plasticului.
Aceasta este o mare ușurare pentru industria de reciclare, care se confruntă cu dificultăți majore în sortarea materialelor plastice, având în vedere diversitatea acestora.
În plus, procesul a fost testat cu succes pe deșeuri plastice amestecate, inclusiv sticle de plastic și haine, demonstrându-se extrem de eficient chiar și în cazul plasticelor colorate, care au fost transformate într-un TPA pur și incolor.
„În cazul materialelor din viața reală, cum ar fi sticlele de plastic sau hainele din poliester, procesul a rămas extrem de eficient, reușind chiar să descompună plasticele colorate și să le transforme într-un TPA pur,” a spus Kratish.
Provocările și viitorul tehnicii
Deși procesul s-a dovedit promițător în laborator, cercetătorii intenționează acum să scaleze această tehnică pentru a o face aplicabilă la scară industrială.
În prezent, ei lucrează pentru a optimiza procesul și pentru a-l adapta la volumul mare de deșeuri plastice generate zilnic.
Pe măsură ce problema poluării cu plastic devine tot mai gravă, această descoperire ar putea fi un pas crucial în dezvoltarea unei soluții durabile și eficiente.
Reciclarea plasticului, un domeniu de cercetare intens, ar putea beneficia semnificativ de pe urma acestei metode inovative, care nu doar că reduce impactul asupra mediului, dar și costurile de procesare.
Sursă date – studiul publicat în Green Chemistry și Interesting Engineering.
CITIȚI ȘI:
