Catalizator care transformă deșeurile de plastic în ingrediente valoroase la temperatură scăzută

“Plasticele sunt materiale esenţiale pentru viaţa noastră deoarece oferă siguranţă şi igienă societăţii noastre”, spunea co-autorul lucrării, Masazumi Tamura, profesor asociat la Centrul de Cercetare pentru Fotosinteza Artificială din cadrul Institutului de Cercetare Avansată pentru Ştiință și Tehnologie Naturală de la Universitatea din Osaka, și Keiichi Tomishige, profesor la Școala de Inginerie din Universitatea Tohoku. “În orice caz, creşterea producţiei de plastic la nivel global şi penetrarea rapidă a plasticelor în societatea noastră au adus la o gestionare necorespunzătoare a deşeurilor din materiale plastice, cauzând probleme ecologice şi biologice serioase, cum ar fi poluarea oceanului.

Materialele plastice poliolefinice – cel mai întâlnit plastic – au proprietăți fizice care fac dificilă interacționarea directă a unui catalizator, responsabil de inducerea transformării chimice, cu elementele moleculare pentru a produce o schimbare. Procesele actuale de reciclare necesită temperaturi de cel puțin 573 grade Kelvin și până la 1.173 grade Kelvin. Pentru comparație, apa fierbe la 373,15 grade Kelvin, iar suprafața Soarelui este de 5.778 grade Kelvin.

Cercetătorii au încercat catalizatori heterogeni, în speranţa de a găsi o reacție care ar putea necesita o temperatură mai scăzută pentru activare. Folosind un catalizator într-o stare de materie diferită de materialele plastice, au emis ipoteza că reacția va fi mai puternică la o temperatură mai scăzută.

Au combinat ruteniu, un metal din familia platinei, cu oxidul de ceriu, folosit pentru a lustrui sticla, să producă un catalizator care să facă materialele plastice să reacţioneze la 473 grade Kelvin. Deşi temperaturi în continuare ridicate pentru sensibilitatea umană, necesită un aport semnificativ mai mic de energie în comparaţie cu alţi catalizatori.

Conform celor spuse de Tamura şi Tomishige, catalizatorii pe bază de ruteniu nu au fost raportați niciodată în literatura științifică ca o modalitate de reciclare directă a materialelor plastice poliolefinice.

Abordarea noastră a acționat ca un catalizator eterogen eficient și reutilizabil, prezentând o activitate mult mai mare decât alți catalizatori susținuți din metal, funcționând chiar și în condiții ușoare de reacție”, au spus Tamura și Tomishige. “Ba chiar mai mult, o pungă de plastic și deșeurile din plastic ar putea fi transformate în substanțe chimice valoroase cu valoare ridicată.”

Cercetătorii au procesat o pungă de plastic şi deşeuri din pastic cu catalizatorul, producând un procent de 92% de materiale folositoare, incluzând 77% producţie de combustibil lichid şi 15% producţie de ceară.

“Se așteaptă ca acest sistem de catalizator să contribuie nu numai la suprimarea deșeurilor din plastic, ci și la utilizarea deșeurilor din plastic ca materie primă pentru producerea substanțelor chimice”, au spus Tamura și Tomishige.”

Mai Multe Articole