Gli scienziati del National Renewable Energy Laboratory (NREL) del Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti hanno sviluppato un processo di riciclaggio che trasforma le bottiglie per bevande monouso, capi di abbigliamento, e moquette realizzata con il comune materiale in poliestere polietilene tereftalato (PET) in prodotti più preziosi con una durata di vita più lunga. La loro ricerca, pubblicato il 27 febbraio sulla rivista Joule , potrebbe aiutare a proteggere gli oceani dai rifiuti di plastica dando il via al mercato della plastica riciclata.

L'ANIMALE DOMESTICO è resistente ma leggero, resistente all'acqua, e infrangibile, proprietà che lo rendono estremamente popolare tra i produttori. Sebbene il PET sia riciclabile, la maggior parte dei 26 milioni di tonnellate prodotte ogni anno finisce in discarica o altrove nell'ambiente, dove ci vogliono centinaia di anni per biodegradarsi. Ma anche quando viene riciclato, il processo è tutt'altro che perfetto. Il PET recuperato ha un valore inferiore rispetto all'originale e può essere riproposto solo una o due volte.

"Il riciclaggio standard del PET oggi è essenzialmente 'downcycling, '", afferma l'autore senior Gregg Beckham, un ricercatore senior presso NREL. "Il processo che abbiamo ideato è un modo per 'upcycle' il PET a lunga durata, materiali compositi di alto valore come quelli che verrebbero utilizzati nelle parti di automobili, pale di turbine eoliche, tavole da surf, o snowboard."

Il team ha combinato il PET rigenerato con elementi costitutivi derivati ​​da fonti rinnovabili come la biomassa vegetale di scarto. Ciò ha portato a un nuovo materiale che combina PET riciclato e fonti sostenibili, molecole a base biologica per produrre due tipi di plastiche rinforzate con fibre (FRP), che sono 2-3 volte più preziosi del PET originale, il che significa che le future bottiglie di plastica potrebbero vivere una seconda vita redditizia. Attraverso la loro collaborazione con gli analisti di NREL, il team prevede inoltre che il prodotto composito richiederebbe il 57% in meno di energia per la produzione rispetto al PET recuperato utilizzando l'attuale processo di riciclaggio ed emetterebbe il 40% in meno di gas serra rispetto agli FRP standard a base di petrolio, un miglioramento significativo rispetto al normale business.

"L'idea è di sviluppare tecnologie che incentivino l'economia della bonifica del PET, " dice Beckham. "Questa è la vera speranza:sviluppare tecnologie di riciclo di "seconda vita" che rendano la plastica di scarto monouso preziosa da recuperare. Questo, a sua volta, potrebbe aiutare a tenere i rifiuti di plastica fuori dagli oceani del mondo e dalle discariche".

Ma c'è ancora del lavoro da fare prima che questo processo di riciclaggio possa essere implementato oltre il banco di laboratorio. Il team prevede di analizzare ulteriormente le proprietà dei materiali compositi che risultano quando il PET viene combinato con i monomeri a base vegetale e di testare il processo per la scalabilità per determinare come potrebbe funzionare in un ambiente di produzione. Sperano anche di sviluppare compositi che possano essere riciclati da soli; gli attuali compositi possono durare anni e anche decenni ma non sono necessariamente riciclabili alla fine. Inoltre, il team NREL prevede di sviluppare tecnologie simili per il riciclaggio di altri tipi di materiali.

"La scala della produzione di PET sminuisce quella della produzione di compositi, quindi abbiamo bisogno di molte più soluzioni di upcycling per avere davvero un impatto globale sul recupero della plastica attraverso tecnologie come quella proposta nell'attuale studio, " dice il primo autore Nicholas Rorrer, un ingegnere del NREL che ha anche partecipato allo studio.