Investigadores do NETL (Laboratório Nacional de Tecnologia Energética dos EUA) estão a desenvolver um método para converter resíduos plásticos e carvão em gás de síntese rico em hidrogénio, um combustível versátil.
Equipa dos EUA encontra uma forma mais barata de converter resíduos plásticos e carvão em hidrogénio
Uma equipa do Laboratório Nacional de Tecnologia Energética (NETL), do Departamento de Energia dos Estados Unidos, está a desenvolver uma alternativa inovadora para transformar dois dos resíduos mais persistentes do planeta — plásticos e resíduos de carvão — em hidrogénio e gás de síntese (syngas), um combustível versátil essencial para a transição energética.
A abordagem baseia-se na gaseificação com vapor, uma tecnologia que decompõe materiais orgânicos na presença de vapor e altas temperaturas, gerando uma mistura rica em hidrogénio, monóxido de carbono e outros gases úteis. Ao misturar plásticos com resíduos de carvão e biomassa, os investigadores estão a conseguir maior eficiência energética, redução de subprodutos poluentes e um processo mais económico do que as vias tradicionais.
Por que é tão difícil reciclar plásticos
A maioria dos resíduos plásticos atuais provém de materiais como o polietileno de baixa e alta densidade (LDPE e HDPE). A sua presença é omnipresente: sacos, garrafas, recipientes, embalagens. Embora sejam tecnicamente recicláveis, na prática menos de 10% são reutilizados, e muitos acabam em aterros ou dispersos no ambiente.
Os plásticos apresentam desafios técnicos importantes. Fundem-se a baixas temperaturas, o que pode causar obstruções nos reatores de gaseificação. Além disso, requerem um processamento mecânico dispendioso para atingir um tamanho de partícula uniforme. A isto acresce a formação de alcatrão, um subproduto pegajoso que reduz a eficiência do processo e danifica os equipamentos industriais.
De acordo com dados amplamente aceites, o planeta gerou mais de 6,3 mil milhões de toneladas de resíduos plásticos nas últimas seis décadas. Desta quantidade, 60% ainda permanece em aterros ou em ambientes naturais, contaminando solos, águas subterrâneas e oceanos.
O que o carvão contribui para o processo
A chave do método NETL está na co-gaseificação, ou seja, misturar plásticos com resíduos de carvão (como rejeitos ou detritos de mineração) e biomassa. Esses resíduos contêm metais alcalinos e alcalino-terrosos, como cálcio e potássio, que atuam como catalisadores naturais durante o processo.
Esses minerais aceleram a gaseificação do resíduo sólido (char), reduzem a geração de alcatrão e permitem um fluxo mais estável dentro do reator. Graças a essa mistura estratégica, é possível modular a qualidade do syngas, ajustando proporções e condições como a temperatura para otimizar a produção de hidrogénio.
Em outras palavras, é uma tecnologia adaptável, ideal para ambientes com diferentes tipos de resíduos. Isso é especialmente relevante em regiões com altas taxas de resíduos plásticos e resíduos mineiros, como partes do sudeste asiático, América Latina ou sul da Europa.
Mais do que reciclagem: um combustível limpo
O syngas rico em hidrogénio obtido com este método não é útil apenas como combustível. É também um insumo essencial para a indústria química, por exemplo, na produção de fertilizantes ou combustíveis sintéticos. E se o hidrogénio for purificado, pode alimentar pilhas de combustível para mobilidade ou armazenamento de energia, sem gerar emissões poluentes.
Além disso, o processo permite recuperar o conteúdo energético dos plásticos que, de outra forma, seriam incinerados ou acabariam por contaminar os ecossistemas. Recorde-se que a maioria dos plásticos é fabricada a partir de petróleo e gás, pelo que a sua valorização energética representa uma forma indireta de reduzir a extração de combustíveis fósseis.
Um exemplo promissor nesta linha é o projeto H2PLAST, que na Europa procura implementar tecnologias semelhantes para produzir hidrogénio a partir de resíduos plásticos urbanos. Também na Índia e na China estão a ser desenvolvidos projetos-piloto que integram resíduos agrícolas e plásticos para a geração de gás de síntese.
Potencial
Esta tecnologia tem um potencial realista e transformador. Se for implementada em escala industrial, ela pode:
- Reduzir a pressão sobre os aterros sanitários, valorizando resíduos que hoje não são reciclados.
- Descarbonizar setores difíceis, como o transporte pesado ou a indústria química.
- Aproveitar resíduos locais (carvão, plástico, biomassa), reduzindo custos logísticos.
- Promover a economia circular, integrando resíduos na cadeia energética.
- Diminuir as emissões de metano e lixiviados associados a plásticos abandonados.
Embora ainda enfrente desafios técnicos e regulatórios, este tipo de soluções híbridas abre caminho para sistemas energéticos mais resilientes, eficientes e limpos. Não basta deixar de produzir resíduos: também é preciso saber o que fazer com eles. E se deles puder ser obtida energia limpa, melhor ainda.
