El Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico ha anunciado un nuevo método para convertir residuos plásticos en combustible y materia prima que promete ayudar a cerrar el ciclo del carbono en temperaturas templadas y altos rendimientos. Las mascarillas usadas, las bolsas de supermercado y los envoltorios de alimentos contienen muchas materias primas potencialmente útiles. Pero ha sido mucho más barato seguir produciendo más plástico de un solo uso que recuperarlo y reciclarlo.
El equipo de investigación informó su hallazgo en Science.
Ahora, un equipo de investigación internacional dirigido por el Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico del Departamento de Energía ha descifrado el código que ha frustrado los intentos anteriores de descomponer estos plásticos persistentes.
Por lo general, el reciclaje de plásticos requiere el "agrietamiento" o división de los enlaces tenaces y estables que los hacen tan persistentes en el medio ambiente. Este paso de craqueo requiere altas temperaturas, lo que lo hace costoso y consume mucha energía.
La novedad es que el paso de craqueo se combina con un segundo paso de reacción que completa inmediatamente la conversión en un combustible líquido similar a la gasolina sin subproductos no deseados. El segundo paso de reacción utiliza los llamados catalizadores de alquilación. Estos catalizadores proporcionan una reacción química utilizada actualmente por la industria del petróleo para mejorar el octanaje de la gasolina.
En el estudio actual, la reacción de alquilación sigue inmediatamente al paso de craqueo en un solo recipiente de reacción, a temperatura ambiente (70 °C/158 °F).
Oliver Y. Gutiérrez, autor del estudio y químico del PNNL, señaló: “Agrietarse solo para romper los enlaces hace que se formen otros de forma descontrolada, y eso es un problema en otros enfoques. La fórmula secreta aquí es que cuando se rompe un enlace en nuestro sistema, inmediatamente se forma otro de una manera específica que da el producto final deseado. Este es también el secreto que permite la conversión a baja temperatura”.
En su estudio, el equipo de investigación, apoyado por científicos de la Universidad Técnica de Munich, Alemania, hizo referencia a desarrollos independientes y recientes de la industria petrolera para comercializar la segunda parte del proceso informado aquí para procesar petróleo crudo.
Johannes Lercher, autor principal del estudio, director del Instituto de Catálisis Integrada de PNNL y profesor de química en TUM, señaló: "El hecho de que la industria haya empleado con éxito estos catalizadores de alquilación emergentes demuestra su naturaleza estable y robusta". Este estudio apunta a una nueva solución práctica para cerrar el ciclo de carbono de los desechos plásticos, más cerca de la implementación de muchas otras propuestas.
En su estudio, los investigadores notan una limitación en sus hallazgos. El proceso funciona para productos de polietileno de baja densidad (LDPE, código de resina plástica n.º 4), como envoltorios de plástico y botellas comprimibles, y productos de polipropileno (PP, código de resina plástica n.º 5) que normalmente no se recolectan en programas de reciclaje en la acera en los Estados Unidos. El polietileno de alta densidad (HPDE, código de resina plástica n.º 2) requeriría un tratamiento previo para permitir que el catalizador acceda a los enlaces para romperlos.
Los desechos plásticos derivados del petróleo son un recurso sin explotar que puede servir como material de partida para materiales y combustibles útiles y duraderos. Más de la mitad de los 360 millones de toneladas de plástico que se producen a nivel mundial cada año están compuestos por los plásticos de este estudio. Pero mirar una montaña de plástico y ver su valor requiere la mentalidad de un innovador, el ingenio de un químico y una comprensión realista de la economía. Estos científicos buscan cambiar la dinámica aplicando su experiencia en la ruptura eficiente de enlaces químicos.
Lercher comentó: “Para resolver el problema de los residuos plásticos persistentes, debemos llegar a un punto de inflexión en el que tenga más sentido recolectarlos y devolverlos a su uso en lugar de tratarlos como desechables. Hemos demostrado que es posible hacer esta conversión rápidamente, en condiciones suaves, que es uno de los incentivos para llegar a este punto crítico”.
En Italia también se están realizando investigaciones similares, de hecho estamos aún más avanzados, pero los problemas creados por una burocracia asfixiante están frenando el desarrollo de este tipo de tecnología. Una gran pena.
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Esta es una traducción automática de una publicación publicada en Scenari economici en la URL https://scenarieconomici.it/dalla-plastica-al-carburante-con-un-nuovo-metodo-a-bassa-temperatura/ el Sun, 26 Mar 2023 10:06:34 +0000.