Un nou catalizator pe bază de nichel
Cercetătorii din Statele Unite au dezvoltat un catalizator pe bază de nichel, la costuri reduse, capabil să descompună deșeurile de poliolefine mixte fără a necesita o sortare prealabilă. Procesul vizează cele mai utilizate tipuri de plastice, inclusiv polietilenă și polipropilenă.
Transformarea plasticelor în produse utile
Catalizatorul convertește plasticul solid în uleiuri și ceară, care pot fi reciclate în combustibili, lubrifianți și lumânări. Cercetătorii de la Universitatea Northwestern afirmă că acest catalizator funcționează la temperaturi și presiuni mai scăzute decât sistemele existente, reducând cererea de energie și costurile totale de procesare.
Toleranța la contaminarea cu PVC
Echipa de cercetare subliniază că acest catalizator tolerează contaminarea cu PVC, ceea ce este semnificativ, deoarece PVC-ul face adesea deșeurile mixte „nereciclabile” prin deteriorarea echipamentelor și otrăvirea catalizatorilor.
Provocările reciclării poliolefinelor
Poliolefinelor le revine două treimi din consumul global de plastic, cu o producție ce depășește 220 de milioane de tone anual. Totuși, ratele actuale de reciclare se situează între 1% și 10%, din cauza structurii chimice rezistente a acestor polimeri.
„Poliolefinele au legături carbon-carbon extrem de puternice,” subliniază Yosi Kratish, coautor al studiului. „Acestea nu conțin puncte slabe, astfel că rezistă descompunerii în majoritatea sistemelor.”
Inovația procesului de reciclare
Noul proces utilizează hidrogenoliza pentru a ataca aceste legături stabile. Designul monocentric al catalizatorului acționează ca un „bisturiu” care vizează poliolefinele ramificate, chiar și atunci când sunt amestecate cu grade neamestecate. Aceasta creează efectiv un pas chimic încorporat de sortare.
„Folosim de zece ori mai puțin catalizator și activitatea noastră este de zece ori mai mare,” adaugă Kratish. „De asemenea, operăm cu 100 de grade mai puțin și la jumătate din presiune.”
Eliminarea sortării prealabile
Cercetătorii raportează în revista Nature Chemistry că aceste îmbunătățiri ar putea elimina povara costisitoare a sortării prealabile care subminează reciclarea plasticelor mixte la nivel mondial. Chiar și cantități mici de reziduuri alimentare sau polimeri incompatibili pot compromite întregi loturi.
„Catalizatorul nostru ar putea ocoli acest pas consumator de timp și ar face reciclarea poliolefinelor mai viabilă din punct de vedere economic,” afirmă Tobin Marks, autor senior al studiului.
Materiale abundente pentru reciclare
Metoda utilizează un compus de nichel abundent în locul metalelor nobile rare, precum platina și paladiu, care sunt prea limitate pentru a susține reciclarea globală a plasticelor.
Cercetătorii explorează acum căile de scalare și parteneriatele industriale potențiale.
Concluzie
Inovația catalizatorului pe bază de nichel are potențialul de a transforma reciclarea plasticelor mixte, făcând-o mai eficientă și mai economică, ceea ce ar putea contribui semnificativ la reducerea deșeurilor plastice la nivel global.
