Novo processo de reciclagem de poliestireno pode ser o primeiro do mundo a ser econômico e energeticamente eficiente
Resumo gráfico. Crédito:Jornal de Engenharia Química (2024). DOI:10.1016/j.cej.2024.152079 Os engenheiros criaram um novo modo de reciclar o poliestireno que poderia se tornar a primeira forma viável de tornar o material reutilizável. O método químico identificado para lidar com materiais de embalagem difíceis de reciclar, reduzindo os resíduos em aterros
A equipe de engenheiros químicos, baseada na Universidade de Bath, no Reino Unido, e no Worcester Polytechnic Institute, em Massachusetts, EUA, afirma que sua técnica pode ser a primeira a tornar a reciclagem de poliestireno economicamente viável e eficiente em termos energéticos.
Explicado em um novo artigo de pesquisa publicado no Chemical Engineering Journal , a técnica utiliza um processo químico chamado pirólise para quebrar o poliestireno em partes que podem ser transformadas em novos pedaços do material.
Bernardo Castro-Dominguez, professor sênior de Engenharia Química na Universidade de Bath e codiretor do Centro de Digital, Manufatura e Design (dMaDe), afirma:"As técnicas de reciclagem química são um foco importante na engenharia química, certo agora, e são urgentemente necessárias formas económicas e energeticamente eficientes de decompor os plásticos até aos seus blocos de construção primários, como o poliestireno.
"Atualmente, menos de 5% do poliestireno é reciclado – nosso trabalho mostra que até 60% de todo o poliestireno usado hoje poderia ser substituído por estireno reciclado quimicamente."
Michael Timko, Ph.D., professor de Engenharia Química no Worcester Polytechnic Institute, acrescenta:"Nossa análise considera o poliestireno um candidato ideal para um processo de reciclagem química. Surpreendentemente, o processo é energeticamente eficiente e potencialmente economicamente competitivo. Em termos de emissões, investir neste processo tem o potencial de ser equivalente a medidas simples, como a conservação de energia, em termos da quantidade de redução de emissões que pode ser alcançada com um determinado investimento."
O poliestireno pode ser reciclado quimicamente por meio de calor, mas tratamentos repetidos degradam o material, fazendo com que perca resistência e flexibilidade. Como este processo requer instalações especializadas, a maioria dos centros de reciclagem não aceita poliestireno – e devido ao seu volume, os elevados custos de transporte significam que raramente é transportado para estas instalações. Consequentemente, muito pouco poliestireno é reciclado atualmente.
A pirólise envolve a exposição de um material a temperaturas muito elevadas (mais de 450°C) numa câmara isenta de oxigénio, o que significa que não pode inflamar-se. Em vez disso, o poliestireno se decompõe em partes conhecidas como monômeros, que podem então ser purificadas e posteriormente reconstituídas em poliestireno virgem. A criação de um quilograma do novo material requer menos de 10 megajoules de energia – aproximadamente o suficiente para alimentar um micro-ondas típico por cerca de 30 minutos.
O processo identificado envolve um reator de pirólise, um trocador de calor e um par de colunas de destilação, que separam as partes de poliestireno em estireno de 'grau monômero' - a parte que pode ser reformada em poliestireno - e petróleo 'leve' e 'pesado'. como subprodutos, que podem ser reaproveitados de outras maneiras.
O processo tem um rendimento de 60% – o que significa que se fosse usado 1kg de poliestireno usado, 600 gramas de estireno monomérico 99% puro ficariam disponíveis para gerar novo poliestireno, reduzindo assim o uso de combustíveis fósseis. Este trabalho também destaca os benefícios ambientais, observando que o custo para diminuir a quantidade de emissões de carbono através da implementação deste processo é de aproximadamente US$ 1,5 por tonelada de CO2 , consideravelmente inferior a muitos outros processos de reciclagem.
Os investigadores afirmam que políticas para incentivar os consumidores a reciclar o poliestireno, ou desviá-lo dos aterros, ajudariam a tornar o processo ainda mais atractivo economicamente.
