Um avanço decisivo: um método direto e limpo para converter resíduos plásticos em combustível. Um grupo internacional de cientistas desenvolveu um método revolucionário de uma única etapa para converter resíduos plásticos, incluindo os mais problemáticos, como o PVC, em combustível do tipo gasolina e ácido clorídrico reutilizável.
O mais surpreendente é que tudo ocorre à temperatura ambiente ou ligeiramente acima e à pressão atmosférica, o que reduz significativamente o consumo de energia e simplifica o processo.
Com uma eficiência de conversão superior a 95%, esta inovação pode ser um ponto de viragem na luta contra um dos maiores problemas ambientais do nosso tempo: os 10 mil milhões de toneladas de plástico produzidos no mundo até hoje, dos quais apenas uma pequena parte é realmente reciclada.
Contexto do problema
- O PVC e os poliolefinos são plásticos amplamente utilizados e geram grandes volumes de resíduos.
- A sua reciclagem química é complexa, especialmente no caso do PVC, devido à libertação de compostos tóxicos durante a decomposição.
Proposta inovadora
- O estudo apresenta uma estratégia de reciclagem química de PVC e poliolefinas a baixa temperatura.
Como catalisadores, são utilizados líquidos iônicos de clorualuminatos, que transformam esses resíduos em:
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- Hidrocarbonetos líquidos (tipo combustível).
- HCl (ácido clorídrico), que pode ser recuperado e reutilizado.
Desenvolvido por investigadores do Pacific Northwest National Laboratory, da Universidade de Columbia, da Universidade Técnica de Munique e da Universidade Pedagógica da China Oriental, este processo visa diretamente a utilização industrial real.
Não se trata de uma solução teórica ou demasiado dispendiosa, mas sim de uma alternativa tecnicamente viável que pode ser integrada na infraestrutura existente, como refinarias de petróleo ou centros de tratamento de resíduos.
Ao contrário de outros métodos de quimical upcycling, que requerem várias etapas e altas temperaturas, esta técnica combina a desconstrução e a reciclagem do plástico numa única reação química.
Como solventes que facilitam a transformação de plásticos misturados e contaminados, frequentemente encontrados em resíduos reais, são utilizados isoalcanos leves, subprodutos comuns das refinarias de petróleo.
Mecanismo do processo
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- Este é um processo de etapa única que combina:
- Descloração (remoção de cloro)
- Ruptura das ligações C-C
- Alquilização e substituição do hidrogénio por isobutano ou isopentano
Esta abordagem compensa as reações endotérmicas com outras exotérmicas, o que permite trabalhar a temperaturas mais baixas.
Solução para o «problema do cloro»: o caso do PVC
O cloreto de polivinilo (PVC) representa cerca de 10% do volume mundial de plásticos, mas a sua presença dificulta qualquer tentativa de reciclagem térmica ou química. O seu teor de cloro leva à formação de compostos tóxicos quando incinerado ou reciclado sem pré-tratamento.
Esta nova abordagem permite remover o cloro do PVC durante o mesmo processo em que o combustível é gerado, evitando emissões perigosas e transformando o cloro residual em ácido clorídrico (HCl).
Alta eficiência com plásticos reais
Um dos aspetos mais promissores da pesquisa é que a tecnologia não depende de plásticos puros ou não contaminados. Em testes com resíduos mistos de PVC e poliolefinas, que normalmente se encontram em aterros ou fábricas de reciclagem, foram alcançados coeficientes de conversão de 96 % a uma temperatura de apenas 80 °C.
Isto abre a possibilidade de aplicação direta em fluxos contaminados sem a necessidade de triagem prévia, o que é o principal obstáculo nos sistemas de reciclagem atuais.
Por exemplo, tubos flexíveis de PVC, isolamento de cabos e embalagens rígidas foram convertidos com sucesso em hidrocarbonetos líquidos com 6-12 átomos de carbono, que são a base da gasolina comercial.
Além disso, ao evitar temperaturas extremas, tanto os custos energéticos como as emissões associadas são reduzidos, o que aumenta a sua atratividade do ponto de vista ambiental e económico.
O missionário que conseguiu transformar plástico em combustível.
Potencial
Este tipo de tecnologia não só resolve o problema dos resíduos, como também transforma uma ameaça num recurso. Aqui estão algumas formas concretas pelas quais podem contribuir para um futuro mais sustentável:
Descarregar aterros e áreas sobrecarregadas com resíduos plásticos, para os quais atualmente não há possibilidade de reciclagem.
Reduzir a incineração de resíduos e, assim, as emissões de dioxinas e outros poluentes gerados pela incineração tradicional.
Utilizar redes industriais existentes, como refinarias de petróleo e fábricas de produtos químicos, para expandir o processo sem a necessidade de criar novas infraestruturas. Produzir combustível a partir de resíduos a nível local, o que reduz a dependência do petróleo e aumenta a segurança energética. Promover o desenvolvimento de uma economia circular real, na qual mesmo os plásticos mais complexos ganham uma segunda vida como matéria-prima industrial.
Aplicabilidade
- Funciona com misturas reais de resíduos plásticos, mesmo que estejam contaminados.
- Os reagentes utilizados (como isoalcanos) podem ser obtidos em refinarias de petróleo ou reciclados no próprio processo.
Projetos-piloto semelhantes já estão a ser implementados na Europa e na Ásia, especialmente em áreas onde a recolha seletiva de resíduos ainda não permite a triagem eficaz dos resíduos. Em combinação com políticas que incentivam a reciclagem de resíduos mistos — como a recente iniciativa da UE para o processamento químico de resíduos — esta tecnologia poderia tornar-se um elemento central da estratégia global para o ciclo fechado de reciclagem de plástico.
Agora, o importante é passar da investigação laboratorial para a aplicação prática. Com tais soluções, não há mais desculpas para continuar a enterrar ou queimar o que poderia se tornar energia útil para o presente e o futuro.
