Argonne encontra uma maneira de reciclar o 'plástico nº 2' não apenas duas ou três vezes, mas infinitamente

O químico de Argonne, Massimiliano Delferro, que lidera o Programa de Ciência de Catálise na Divisão de Engenharia e Ciências Químicas do laboratório, trabalhou junto com a Cornell University para descobrir uma nova maneira de reciclar o HDPE, ou plástico nº 2. CORTESIA DO LABORATÓRIO NACIONAL DE ARGONNE

Como a prova de conceito para a reciclagem do HDPE envolveu catalisadores caros e raros, diz o químico da Argonne Massimiliano Delferro, o próximo passo na reformulação do processo de reciclagem do HDPE é voltar à prancheta e encontrar uma maneira de trazê-lo ao mercado. CORTESIA DO LABORATÓRIO NACIONAL DE ARGONNE

Cientistas do Laboratório Nacional Argonne do Departamento de Energia dos Estados Unidos, bem como da Universidade de Cornell, descobriram recentemente um novo método que torna o plástico número 2, ou HDPE, totalmente reciclável. Pesquisadores da Divisão de Ciências Químicas e Engenharia de Argonne continuam a refinar o processo. CORTESIA DO LABORATÓRIO NACIONAL DE ARGONNE

Químicos do Argonne National Laboratory, no condado de DuPage, desenvolveram uma nova maneira de reciclar certos plásticos infinitamente, uma descoberta que pode mudar a maneira como reciclamos recipientes como os usados ​​para leite e sabão em pó.

No atual processo de reciclagem desses plásticos de polietileno de alta densidade, ou PEAD, muitas das propriedades do material são perdidas, de modo que a reciclagem pode ser repetida apenas duas ou três vezes. O novo método de Argonne, desenvolvido em março, converte o HDPE usado em material que pode ser reciclado muito mais vezes.

É um processo que tem sido amplamente utilizado no caso do plástico nº 1, comumente conhecido como PET. Mais frequentemente usado em garrafas de água e bebidas, o plástico nº 1 é infinitamente reciclável. Os pesquisadores tentaram imitar esse resultado com HDPE, ou plástico nº 2, mas enfrentaram dificuldades porque esse material tem uma estrutura química completamente diferente.

"Como prova de conceito, mostramos que podemos pegar uma jarra de HDPE com água, fazer algumas químicas e inserir alguns grupos particulares que são semelhantes ao tereftalato de polietileno - que é o plástico nº 1 - e construir e desconstruir o HDPE em um infinito número de vezes, mas mantendo as propriedades mecânicas e térmicas do material original", disse o químico de Argonne Massimiliano Delferro, que lidera o Programa de Ciência de Catálise na Divisão de Ciências Químicas e Engenharia do laboratório.

Por meio do processo, o HDPE reciclado também se tornou potencialmente biodegradável: os químicos inseriram um grupo funcional na cadeia polimérica do plástico que permitiria que as enzimas bacterianas se ligassem à cadeia e começassem a decompô-la naturalmente.

Delferro e sua equipe trabalharam em colaboração com a Cornell University por quatro anos para desenvolver esse processo, mas ainda enfrentam um grande desafio. Requer elementos extremamente raros e extremamente caros para ser bem-sucedido.

O próximo passo é voltar à prancheta e encontrar uma maneira de ampliar o processo para que ele possa ser lançado no mercado.

"Usamos catalisadores muito caros e exóticos que já sabemos que não podemos usar em escala. Mas temos que considerar a quantidade de lixo plástico que temos na Terra", disse Delferro. "Realmente precisamos descobrir ou adaptar outros catalisadores que possam fazer a mesma reação que fizemos com esses elementos críticos para algo que esteja pronto para ser implantado. Isso é o que estamos tentando fazer agora."

Com a maioria dos plásticos, incluindo o HDPE, sendo feitos de combustíveis fósseis, o objetivo não é apenas reduzir o desperdício de plástico, mas também reduzir as emissões de carbono e a poluição associada ao HDPE enquanto conserva o petróleo - cerca de 8% do uso anual de petróleo no mundo vai para a criação de novos plásticos. , a maioria dos quais é descartada após ser usada uma vez.

Delferro acrescentou que a questão da reciclagem de plástico se tornou ainda mais premente desde 2018, quando os principais receptores de reciclagem dos EUA, incluindo China e Turquia, tornaram-se mais rigorosos e deixaram de aceitar restos de papel mistos e a maioria dos plásticos.

A mudança afetou o sistema de reciclagem do país, resultando em uma redução na taxa de reciclagem de 8,7% em 2018 para 5%-6% em 2021, de acordo com um relatório de 2022 dos grupos ambientais Last Beach Clean Up e Beyond Plastics, um projeto do Bennington College em Vermont.