Um grupo de pesquisa da Chalmers University of Technology, Suécia, desenvolveu um processo eficiente para quebrar qualquer resíduo de plástico em um nível molecular. Os gases resultantes podem então ser transformados de volta em novos plásticos - da mesma qualidade do original. O novo processo pode transformar as fábricas de plástico de hoje em refinarias de reciclagem, dentro da estrutura de sua infraestrutura existente.

O fato de que os plásticos não se quebram, e, portanto, se acumulam em nossos ecossistemas, é um dos nossos maiores problemas ambientais. Mas na Chalmers, um grupo de pesquisa liderado por Henrik Thunman, Professor de Tecnologia de Energia, vê a resiliência do plástico como um trunfo. O fato de não se degradar torna possível o uso circular, criando um verdadeiro valor para o plástico usado, e, portanto, um ímpeto econômico para coletá-lo.

“Não devemos esquecer que o plástico é um material fantástico - ele nos dá produtos que, de outra forma, apenas sonharíamos. O problema é que ele é fabricado a um custo muito baixo, que tem sido mais barato produzir novos plásticos a partir de petróleo e gás fóssil do que reutilizar resíduos de plástico, "diz Henrik Thunman.

Agora, através de experiências com recuperação química por craqueamento a vapor de plástico, os pesquisadores desenvolveram um processo eficiente para transformar plásticos usados ​​em plásticos de qualidade virgem.

"Encontrando a temperatura certa - que é em torno de 850 graus Celsius - e a taxa de aquecimento e tempo de residência corretos, fomos capazes de demonstrar o método proposto em uma escala em que transformamos 200 kg de resíduos de plástico por hora em uma mistura de gás útil. Isso pode então ser reciclado em nível molecular para se tornarem novos materiais plásticos de qualidade virgem, "diz Henrik Thunman.

Os experimentos foram realizados nas instalações da Chalmers Power Central em Gotemburgo.

Em 2015, cerca de 350 milhões de toneladas de resíduos plásticos foram gerados em todo o mundo. No total, 14 por cento foram coletados para recuperação de material - 8 por cento foram reciclados em plástico de qualidade inferior, e 2 por cento para plásticos de qualidade semelhante ao original. Cerca de 4 por cento foram perdidos no processo.

Geral, cerca de 40 por cento dos resíduos plásticos globais em 2015 foram processados ​​após a coleta, principalmente por meio da incineração para recuperação de energia ou redução de volume - liberando dióxido de carbono na atmosfera.

O resto - cerca de 60 por cento - foi para aterro. Apenas cerca de 1 por cento foi deixado por coletar e vazou para ambientes naturais. Embora seja apenas uma pequena porcentagem, isso, no entanto, representa um problema ambiental significativo, uma vez que a quantidade de resíduos de plástico é tão alta no geral, e uma vez que a degradação natural do plástico é tão lenta, ele se acumula com o tempo.

O modelo atual de reciclagem de plástico tende a seguir o que é conhecido como 'hierarquia de resíduos'. Isso significa que o plástico é degradado repetidamente, para diminuir cada vez mais a qualidade antes de finalmente ser queimado para recuperação de energia.

"Em vez disso, focamos em capturar os átomos de carbono do plástico coletado e usá-los para criar um novo plástico de qualidade original, ou seja, de volta ao topo da hierarquia de resíduos, criando uma verdadeira circularidade. "

Hoje, plásticos novos são feitos pela quebra de frações de petróleo e gás fóssil em um dispositivo conhecido como 'cracker' em plantas petroquímicas. Dentro do cracker, blocos de construção consistindo de moléculas simples são criados. Eles podem então ser combinados em muitas configurações diferentes, resultando na enorme variedade de plásticos que vemos em nossa sociedade.

Para fazer o mesmo com os plásticos coletados, novos processos precisam ser desenvolvidos. O que os pesquisadores Chalmers agora apresentam são os aspectos técnicos de como tal processo pode ser projetado e integrado em plantas petroquímicas existentes, de uma forma econômica. Eventualmente, esse tipo de desenvolvimento pode permitir uma transformação extremamente significativa das plantas petroquímicas de hoje em refinarias de reciclagem do futuro.

Os pesquisadores continuam trabalhando no processo.

"Agora estamos avançando desde os testes iniciais, que teve como objetivo demonstrar a viabilidade do processo, para se concentrar no desenvolvimento de uma compreensão mais detalhada. Esse conhecimento é necessário para ampliar o processo de algumas toneladas de plástico por dia, a centenas de toneladas. É quando se torna comercialmente interessante, "diz Henrik Thunman.

Mais sobre o método dos pesquisadores Chalmers e seu potencial

O processo é aplicável a todos os tipos de plástico que resultam do nosso sistema de resíduos, incluindo aqueles que historicamente foram armazenados em aterros sanitários ou no mar.

O que torna viável agora o uso de plásticos coletados e separados em grandes plantas petroquímicas é que um volume suficiente de material seja coletado, o que significa que as plantas podem teoricamente manter a mesma produção. Essas fábricas requerem cerca de 1 a 2 milhões de toneladas de resíduos plásticos separados por ano para serem convertidos para corresponder aos níveis de produção que eles derivam atualmente de petróleo e gás fóssil.

A quantidade total de resíduos de plástico da Suécia em 2017 foi de cerca de 1,6 milhões de toneladas. Apenas cerca de 8% disso foi reciclado em plásticos de qualidade inferior.

Os pesquisadores Chalmers, portanto, veem uma oportunidade de criar um uso circular do plástico na sociedade, além de nos libertar da necessidade de petróleo e gás fóssil para a produção de diversos plásticos de alta qualidade.

"O uso circular ajudaria a dar aos plásticos usados ​​um valor real, e, portanto, um ímpeto econômico para coletá-lo em qualquer lugar da terra. Por sua vez, isso ajudaria a minimizar a liberação de plástico na natureza, e criar um mercado para coleta de plástico que já poluiu o ambiente natural, diz Henrik Thunman.

Materiais de base biológica em fim de vida, como papel, madeira e roupas também podem ser utilizadas como matéria-prima no processo químico. Isso significaria que poderíamos reduzir gradualmente a proporção de materiais fósseis no plástico. Também podemos criar emissões negativas líquidas, se o dióxido de carbono também for capturado no processo. A visão é criar um ambiente sustentável, sistema circular para materiais à base de carbono.