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p Uma nova pesquisa do Cornell College of Engineering visa facilitar o processo de reciclagem química - uma indústria emergente que poderia transformar produtos residuais de volta em recursos naturais, quebrando fisicamente o plástico em moléculas menores a partir das quais foi originalmente produzido. p Em um novo jornal, "Avaliação do Ciclo de Vida Consequencial e Otimização da Reciclagem Química de Resíduos de Plástico de Polietileno de Alta Densidade, "publicado na edição de 13 de setembro da revista
Química e Engenharia Sustentáveis da ACS , Fengqi You, o Professor Roxanne E. e Michael J. Zak em Engenharia de Sistemas de Energia, e o aluno de doutorado Xiang Zhao detalham uma estrutura que incorpora vários modelos matemáticos e metodologias que incluem tudo, desde equipamentos de reciclagem química, processos e fontes de energia, aos efeitos ambientais e ao mercado de produtos finais.
p A estrutura é a primeira análise abrangente desse tipo que quantifica os impactos ambientais do ciclo de vida da reciclagem de resíduos químicos de plástico, como as mudanças climáticas e a toxicidade humana.
p Bilhões de toneladas de plástico foram produzidos desde a década de 1950, mas a maior parte - 91%, de acordo com um estudo frequentemente citado - não foi reciclado. Embora os aterros sanitários em crescimento e as áreas naturais contaminadas estejam entre as preocupações, o fracasso em reduzir e reutilizar o plástico também é visto por alguns como uma oportunidade econômica perdida.
p É por isso que a indústria emergente de reciclagem química está chamando a atenção da indústria de resíduos e de pesquisadores como você, que está ajudando a identificar tecnologias ideais para reciclagem de produtos químicos e fornecendo um roteiro para o futuro da indústria.
p A reciclagem química não só cria uma "economia circular, "em que um resíduo pode ser transformado em um recurso natural, mas abre a porta para plásticos como o polietileno de alta densidade - usado para produzir itens como garrafas rígidas, brinquedos, tubos subterrâneos, e envelopes de remessa - para serem reciclados com mais freqüência.
p Sua estrutura pode quantificar as consequências ambientais da dinâmica do mercado que as avaliações típicas de sustentabilidade do ciclo de vida negligenciariam. É também o primeiro a combinar a otimização da superestrutura - uma técnica computacional para pesquisar um grande espaço combinatório de caminhos de tecnologia para minimizar custos - com a análise do ciclo de vida, informações de mercado e equilíbrio econômico.
p O artigo destaca os benefícios da otimização consequencial do ciclo de vida quando comparada com ferramentas analíticas mais tradicionais. Em um cenário, para maximizar os resultados econômicos, minimizando os impactos ambientais, a otimização do ciclo de vida produziu uma redução de mais de 14% nas emissões de gases de efeito estufa e uma redução de mais de 60% da poluição fotoquímica do ar quando comparada com a abordagem de avaliação do ciclo de vida atribucional normalmente usada em estudos de avaliação ambiental.
p Embora a análise forneça aos especialistas da indústria e formuladores de políticas um caminho geral para o avanço da reciclagem química e uma economia circular para plásticos, uma miríade de escolhas e variáveis ao longo do caminho tecnológico deve ser considerada. Por exemplo, se a demanda do mercado por produtos químicos básicos como eteno e propeno for forte o suficiente, a estrutura recomenda um tipo específico de tecnologia de separação química, enquanto se butano ou isobuteno são desejados, outro tipo de tecnologia é ideal.
p “É um processo químico e existem tantas possibilidades, "Você disse." Se quisermos investir em reciclagem química, que tecnologia usaríamos? Isso realmente depende da composição de nossos resíduos, as variantes de plástico de polietileno, e depende dos preços de mercado atuais para produtos finais como combustíveis e hidrocarbonetos. "
p As consequências ambientais da reciclagem de produtos químicos dependem de variáveis como o processo do fornecedor de matérias-primas e produtos químicos. Por exemplo, a estrutura descobriu que a produção de buteno no local, em vez de tê-lo fornecido, pode reduzir a poluição fotoquímica do ar de usinas de reciclagem em quase 20%, enquanto o uso local de gás natural aumenta mais de 37% da radiação ionizante potencialmente prejudicial.
p "Sempre há algo que podemos torcer e ajustar na tecnologia e no processo, e essa é a parte complicada, " disse você, que acrescentou que, à medida que novas técnicas de reciclagem química surgem e os mercados mudam, a consequente otimização do ciclo de vida continuará sendo uma ferramenta poderosa para orientar a indústria emergente.