Recent oamenii de ştiinţă au transformat sticlele şi pungile de plastic în combustibil lichid

Oamenii de ştiinţă au venit cu o nouă metodă de a transforma deşeurile de plastic în combustibil lichid.

Aceasta foloseşte mai puţină energie decât metodele anterioare şi produce un produs final de calitate mai înaltă.

Tehnica constă în descompunerea polietilenei, plasticul cel mia răspândit din lume, utilizat pentru a produce totul, de la folii de plastic şi ambalaje pentru produse alimentare, la sticle de apă şi pungi pentru cumpărături.

Aproximativ 100 milioane de tone de material din plastic se produce în fiecare an.

O soluţie viabilă la problema noastră legată de plastic, nu a putut veni destul de repede.

Noi l-am îngrămădit în gropile de gunoi care ucid oameni (en), l-am îngropat sub pământ şi l-am lăsat să se acumuleze în oceane pentru a forma insule gigantice de gunoi.

Da, răspunsul nostru global la deşeurile din plastic se aseamănă destul de mult cu îngrămădirea totului sub pat cu speranţa ca în mod magic va înceta să mai fie o problemă, dar, până în 2050, se estimează că va fi mai mult plastic decât peşti în oceanele noastre (en).

95 la sută din plastic este aruncat după ce a fost folosit doar odată şi 8 milioane de tone de material plastic, sau un camion de gunoi plin în fiecare minută, este aruncat în ocean în fiecare an.

„În cazul în care nu se vor lua măsuri, aceasta se aşteaptă să crească la două camioane pline pe minut până în 2030 şi la patru pe minut până în 2050”, a dezvăluit un raport al Forumului Economic Mondial din luna ianuarie(en).

„Dacă starea lucrurilor va rămânea aceiaşi, este de aşteptat ca oceanul să conţină 1 tonă de plastic pentru fiecare 3 tone de peşte până în 2025, iar până în 2050, vor fi mai multe materiale plastice decât peşte”.

Soluţia este destul de simplă, avem nevoie de a transforma deşeurile din plastic într-un produs pe care oamenii, de fapt, l-ar putea utiliza şi având în vedere că polietilena este compusă din hidrogen şi carbon, alegerea evidentă este combustibilul de hidrocarbon.

Obstacolul care făcea visul de reciclare a plasticului greu de realizat, chiar dacă polietilena este fabricată din combustibili fosili, a fost problema transformării sale înapoi în componentele de bază din cauza modului în care plasticul este compus.

„Dacă lăsaţi plasticul în ocean sau în mediul înconjurător, sau îl îngropaţi sub pământ, acesta va rămâne acolo pentru sute sau chiar mii de ani”, a declarat Amina Khan pentru Los Angeles Times (en), unul din membrii echipei Zubin Guan, un chimist sintetic polimer de la Universitatea din California, Irvine.

Fără un tratament special, polietilena îşi va păstra starea actuală, datorită legăturilor unice incredibil de stabile între atomi, care îi oferă structura.

Dacă îl veţi încălzi suficient, aceste legături în cele din urmă se vor desface, dar nu într-un mod practic.

„Dacă încercaţi să-l încălziţi la mai mult de 400 de grade Celsius (ceea ce o fac unele metode), ele se distrug în tot felul de combinaţii, rezultând într-un amestec murdar de gaz, ulei şi ceară, care nu este deosebit de util”, explică Khan (en).

Pentru a rezolva această „eficienţă scăzută şi lipsa de control”, Guan şi echipa sa sau asociat cu cercetătorii de la Institutul de Chimie Organică din Shanghai, China, pentru a elabora o tehnică de reciclare a plasticului, care necesită mult mai puţină căldură.

Procesul utilizează catalizatori chimici, care sunt în mod normal utilizaţi pentru producerea de polimeri, s-au folosit acum în schimb pentru descompunerea polimerilor.

Primul catalizator desprinde atomii de hidrogen de atomii de carbon, ceea ce face ca atomii de carbon să formeze legături între ei.

Aceşti atomi de carbon noi cuplaţi, în loc de legături unice, formează legături duble, pe care un al doilea catalizator vine să le rupă.

Atomii de hidrogen separaţi sunt introduşi înapoi în amestec şi procesul se repetă de mai multe ori.

Toate aceste divizări şi schimbări, eliminări, ruperi, adăugări, şi rearanjări, au permis echipei treptat şi cu atenţie să schimbe structura polietilenei, fie în combustibil diesel sau ceară, care pot fi utilizaţi în scopuri industriale.

Deoarece acest proces pentru a descompune plasticul,  necesită o încălzire de aproximativ 175 de grade Celsius, în loc de 400 de grade, el necesită mult mai puţină energie decât tehnicile similare.

Dar dezavantajele sunt că procesul este lent, ea aproximativ patru zile pentru a fi finalizat, iar catalizatorii sunt scumpi în utilizare.

Robert Service explică pentru Science Magazine (en):

„Pentru început, catalizatorii descompun polietilena încet, pe parcursul unei zile sau mai mult.

Ei sunt, de asemenea, scumpi şi se descompun după destrămarea a doar câteva mii de lanţuri polimerice, mult mai puţin decât milioanele realizate de cei mai mulţi catalizatori comerciali”.

Guan şi echipa sa acum lucrează la modul cum să facă tehnica lor mai eficientă, astfel încât sperăm să începem să dezgropăm toate aceste materiale poluante şi în cele din urmă sa facem uz de ele.

În cazul în care nu va funcţiona, creaturile mici, mâncătoare de plastic ar putea fi ultima noastră speranţă.

Studiul a fost publicat în Science Advances .