A maior parte dos 150 milhões de toneladas de plásticos produzidos em todo o mundo todos os anos acaba em aterros sanitários, os oceanos e em outros lugares. Menos de 9 por cento dos plásticos são reciclados nos Estados Unidos, aumentando para cerca de 30 por cento na Europa.

É um problema de $ 176 bilhões, o potencial de economia de energia que os cientistas dizem que poderia ser alcançado com a reciclagem de todos os resíduos sólidos plásticos globais. Mas novas abordagens podem aumentar a quantidade de resíduos de plástico que podem ser reciclados com sucesso, pesquisadores da Universidade de Houston e da IBM relatam em uma perspectiva publicada esta semana em Ciência .

Isso significa desenvolver novos plásticos que são mais facilmente reciclados, junto com a descoberta de maneiras de reciclar os plásticos existentes de maneira mais eficiente. Essas abordagens podem variar de métodos para reciclar diferentes tipos de plásticos juntos em um fluxo de resíduos, evitando um processo de classificação caro e demorado, bem como métodos para quebrar plásticos de uma maneira mais eficiente em termos de energia.

"Uma pesquisa recente aponta o caminho para métodos de reciclagem de produtos químicos com requisitos de energia mais baixos, compatibilização de resíduos plásticos mistos para evitar a necessidade de classificação, e expandir as tecnologias de reciclagem para polímeros tradicionalmente não recicláveis, "escreveu os autores do artigo, Megan L. Robertson, professor associado de engenharia química e biomolecular na UH, e Jeannette M. Garcia, um químico de polímeros no IBM Almaden Research Center.

Melhorar os métodos de reciclagem de materiais plásticos existentes é uma prioridade fundamental. “Novos materiais entram no mercado lentamente, e, portanto, o maior impacto está no desenvolvimento de métodos mais eficientes para reciclar os plásticos que são produzidos em grandes quantidades hoje, "disse Robertson." Por outro lado, os avanços da pesquisa podem abrir caminho para materiais mais facilmente recicláveis ​​no futuro. "Um exemplo é a categoria de polímeros conhecidos como termofixos, que não pode ser derretido para reaproveitamento, evitando a sua reciclagem com métodos tradicionais. O laboratório de Robertson desenvolve componentes biorrenováveis ​​para termofixos, substituir os polímeros à base de hidrocarbonetos por aqueles feitos de óleos vegetais ou outros materiais à base de plantas. Isso pode levar a novas opções de fim de vida, como compostagem ou reciclagem química para esses materiais, um grande salto em frente.

A perspectiva faz parte de uma série publicada por Ciência para explorar questões relacionadas ao impacto ambiental dos polímeros, incluindo sua fonte (petróleo vs. fontes biológicas), avanços na reciclagem e polímeros biodegradáveis.

Robertson e Garcia observam três questões principais:

• Os plásticos devem ser separados para reciclagem, o que adiciona esforço e despesa. Plásticos, ou polímeros, são compostos de grandes moléculas, então a maioria não se mistura quando aquecida, semelhante à interação entre óleo e água. A pesquisa está focada em encontrar substâncias que possam facilitar a mistura de diferentes tipos de plásticos, conhecidos como compatibilizadores, permitindo que eles sejam reciclados juntos. Encontrar um compatibilizador que funcione para todos os polímeros seria o ideal, mas Robertson disse que a tecnologia atual requer uma abordagem sob medida para cada mistura de plástico.
• A reciclagem química envolve o uso de um catalisador para quebrar plásticos para produzir produtos de baixo peso molecular, um processo que os pesquisadores dizem ter sido prejudicado pelos altos custos de energia. O trabalho para desenvolver catalisadores mais eficientes está em andamento.
• A maioria dos plásticos reciclados atualmente é composta de tereftalato de polietileno (PET), que é o componente usado na maioria das garrafas de água, e polietileno, o plástico mais altamente produzido. Expandir as tecnologias de reciclagem para outros plásticos além do PET e polietileno é uma área contínua da r

esearch. Ainda mais desafiador é desenvolver métodos para reciclar polímeros que não podem ser processados ​​por fusão em temperaturas elevadas, como termofixos e elastômeros (materiais de borracha).

Com qualquer solução potencial, os pesquisadores dizem que é fundamental que o desempenho de um material não seja afetado, a fim de torná-lo mais fácil de reciclar. Submeter os plásticos a muitos ciclos de uso e reciclagem sem perda de desempenho é um desafio aberto para os pesquisadores.

"Melhorar a reciclagem de plásticos além do nível atual tem muitas vantagens potenciais para a sociedade, como a redução das emissões de gases de efeito estufa, evitando o acúmulo de resíduos no meio ambiente, diminuindo a dependência de recursos finitos de petróleo para sua produção, e recuperar o valor econômico dos resíduos sólidos plásticos, "escreveram os pesquisadores.

Isso começou, eles dizem, apontando para empresas iniciantes que ampliaram os métodos de reciclagem química para resíduos de poliestireno ou desenvolveram processos de classificação para separar os materiais em matérias-primas puras.

Essa e outras pesquisas, eles escreveram, "aumentar a esperança de que em pouco tempo, as taxas de reciclagem de plásticos serão muito mais altas do que hoje. "