Um novo método consegue convertê-los em hidrogênio limpo

Uma equipe de pesquisadores da Universidade Feminina de Ewa (Coréia do Sul) acaba de lançar uma nova tecnologia de baixa emissão que é capaz de Reciclar resíduos plásticos misturadospara converter, sem a necessidade de separá-los primeiro Hidrogênio verde.

Os cientistas apresentaram os resultados do seu trabalho na revista científica Proceedings of the National Academy of Sciences, onde explicam as chaves deste método escalável e sustentável que pode ajudar a resolver o problema. Dois desafios ambientais principais: Tratamento de produtos plásticos em fim de vida útil e produção de energia limpa.

no momento, Apenas 9% dos resíduos plásticos são reciclados em todo o mundo. Enquanto 79% se acumulam em aterros e 12% são incinerados. Tudo isso leva ao alarmante problema da poluição ambiental. “Consequentemente, o desenvolvimento de tecnologias sustentáveis ​​e eficientes de reciclagem de resíduos plásticos é uma prioridade urgente”, alertam os investigadores.

Vários plásticos

Um dos principais obstáculos à consecução deste objectivo é que muitos produtos plásticos Eles são feitos de diferentes tipos de polímeros.

Quando reciclado, o plástico é derretido e aquecido para criar um novo material. O problema é que cada polímero possui ponto de fusão e propriedades diferentes, portanto, quando processados ​​em conjunto, são obtidos materiais. Perde qualidade e limita seu reaproveitamento Para criar novos produtos.

Vetor de energia

Por seu lado, diz-se que o hidrogénio desempenha um papel fundamental na conversão de energia. Devemos esclarecer que esta não é uma fonte de energia que possamos extrair diretamente da natureza, como o petróleo ou o gás, mas sim uma Vetor de energia Que é possível produzi-lo e armazená-lo para uso posterior para gerar combustível ou eletricidade.

O que é realmente perturbador é que o hidrogênio pode ser obtido de diferentes maneiras: a partir de gás natural, por um processo de reforma a vapor; qualquer Graças à eletrólise da águaUtilizando eletricidade proveniente de fontes renováveis, quase não produz emissões de gases com efeito de estufa durante a sua produção.

Pirólise e gaseificação

Outra opção é produzir hidrogênio a partir de resíduos plásticos. Para isso, processos termoquímicos são comumente usados, viz. Pirólise e gaseificação. O primeiro envolve o aquecimento de plásticos na ausência de oxigênio para decompor e produzir óleos, gases e carbono.

Contudo produz Baixas emissões de CO₂ Mais do que outros tratamentos, geralmente é necessário separação antiga Junto com diferentes tipos de plástico, um Melhorias posteriores Para obter produtos de qualidade.

alta temperatura

A gaseificação, por sua vez, torna os resíduos importantes Temperatura muito alta na presença de uma quantidade controlada de oxigênio ou vapor de água para produzir gás de síntese rico em hidrogênio e monóxido de carbono.

Sua principal vantagem é que pode processar compostos plásticos Sem a necessidade de classificação completaO que o torna uma opção mais viável do ponto de vista industrial.

A maior desvantagem da gaseificação é que nas temperaturas extremas exigidas para isso um Alto consumo de energia e produção de emissões de dióxido de carbonoAlém de contar com sistemas adicionais de limpeza de gases para eliminar impurezas.

Tratamento térmico alcalino

Diante dessas limitações dos processos comuns, uma equipe universitária coreana liderada pelo professor Woo-Jae Kim, do Departamento de Engenharia Química e Ciência dos Materiais, desenvolveu um processo. Tratamento Térmico Alcalino (ATT) para converter plásticos compostos comuns, como tereftalato de polietileno (PET), polietileno (PE) e polipropileno (PP), em hidrogênio de alta pureza.

Como o próprio nome sugere, alcalino combina tratamento térmico Aplicação de calor com uso de substâncias alcalinas Para facilitar a decomposição de plásticos. Nesse caso, os pesquisadores utilizam hidróxido de sódio, substância conhecida como soda cáustica.

E a alta alcalinidade da soda cáustica a torna uma substância muito corrosiva e quimicamente reativa. Estas propriedades favorecem a quebra de algumas das ligações que mantêm unidas as longas cadeias moleculares do plástico, Deixe o material se decompor que são altamente resistentes à degradação.

Baixa energia e carbono

O que esta nova tecnologia consegue é a conversão de resíduos plásticos individuais e várias misturas de plástico em hidrogénio de alta pureza, sem a necessidade de separá-los primeiro.

Além disso, fá-lo a temperaturas e pressões muito mais baixas do que as utilizadas na gaseificação convencional. Reduzindo assim o consumo de energia e as emissões de dióxido de carbono Relacionado ao processo.

Biomassa residual

Em estudos anteriores, a equipe do professor Kim também desenvolveu a capacidade técnica de processos de tratamento térmico alcalino. Produz hidrogênio a partir de biomassa descartada.

Os investigadores demonstraram, por exemplo, que é possível mudar Algas marinhas, lascas de madeira e cascas de arroz Em hidrogénio de alta pureza por processos ATT e praticamente sem emissões de dióxido de carbono.