I ricercatori della Washington State University hanno sviluppato un modo innovativo per convertire la plastica in ingredienti per il carburante degli aerei e altri prodotti di valore, rendendo più semplice ed economico il riutilizzo della plastica.

I ricercatori nella loro reazione sono stati in grado di convertire il 90% della plastica in carburante per jet e altri preziosi prodotti di idrocarburi entro un'ora a temperature moderate e di mettere a punto facilmente il processo per creare i prodotti che desiderano. Guidati dallo studente laureato Chuhua Jia e Hongfei Lin, professore associato presso la Gene and Linda Voiland School of Chemical Engineering and Bioengineering, riferiscono sul loro lavoro nel giornale, Catalisi chimica .

"Nel settore del riciclaggio, il costo del riciclaggio è fondamentale, " Lin ha detto. "Questo lavoro è una pietra miliare per noi per portare questa nuova tecnologia alla commercializzazione".

Negli ultimi decenni, l'accumulo di rifiuti plastici ha causato una crisi ambientale, oceani inquinanti e ambienti incontaminati in tutto il mondo. Mentre si degradano, minuscoli pezzi di microplastica sono stati trovati per entrare nella catena alimentare e diventare un potenziale, se sconosciuto, minaccia per la salute umana.

Riciclo della plastica, però, è stato problematico. I metodi di riciclaggio meccanico più comuni fondono la plastica e la rimodellano, ma ciò ne riduce il valore economico e la qualità per l'utilizzo in altri prodotti. Il riciclo chimico può produrre prodotti di qualità superiore, ma ha richiesto alte temperature di reazione e un lungo tempo di lavorazione, rendendolo troppo costoso e ingombrante da adottare per le industrie. A causa dei suoi limiti, solo il 9% circa della plastica negli Stati Uniti viene riciclato ogni anno.

Nel loro lavoro, i ricercatori della WSU hanno sviluppato un processo catalitico per convertire in modo efficiente il polietilene in carburante per jet e lubrificanti di alto valore. polietilene, noto anche come plastica n. 1, è la plastica più comunemente usata, utilizzato in una grande varietà di prodotti da sacchetti di plastica, lattiere in plastica e bottiglie di shampoo su tubazioni resistenti alla corrosione, legname composito legno-plastica e mobili in plastica.

Per il processo, i ricercatori hanno utilizzato un catalizzatore di rutenio su carbonio e un solvente comunemente usato. Sono stati in grado di convertire circa il 90% della plastica in componenti di carburante per jet o altri prodotti di idrocarburi entro un'ora a una temperatura di 220 gradi Celsius (428 gradi Fahrenheit), che è più efficiente e più bassa delle temperature che verrebbero normalmente utilizzate.

Jia fu sorpresa di vedere quanto bene funzionassero il solvente e il catalizzatore.

"Prima dell'esperimento, abbiamo solo ipotizzato ma non sapevamo se avrebbe funzionato, " ha detto. "Il risultato è stato così buono."

Adeguamento delle condizioni di lavorazione, come la temperatura, tempo o quantità di catalizzatore utilizzato, fornito il passaggio fondamentale per essere in grado di mettere a punto il processo per creare prodotti desiderabili, disse Lin.

"A seconda del mercato, possono sintonizzarsi su quale prodotto vogliono generare, " ha detto. "Hanno flessibilità. L'applicazione di questo processo efficiente può fornire un approccio promettente per la produzione selettiva di prodotti di alto valore dal polietilene di scarto".

Con il sostegno della Washington Research Foundation, i ricercatori stanno lavorando per aumentare il processo per la futura commercializzazione. Ritengono inoltre che il loro processo possa funzionare efficacemente con altri tipi di plastica.