E se potessimo aiutare il problema globale dei rifiuti di plastica e l'industria dei trasporti con la stessa tecnologia?
Un team di scienziati dell’Ames National Laboratory del Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti sta facendo proprio questo. Il team, guidato da Aaron Sadow e Wenyu Huang, ha recentemente sviluppato un processo di conversione chimica che produce diesel dai rifiuti di plastica.
Le materie plastiche sono materiali importanti con proprietà che portano a molte applicazioni, tra cui la conservazione sicura degli alimenti, l’elettronica leggera e le apparecchiature mediche sanitarie. Tra i suoi molteplici usi, i prodotti in plastica usa e getta sono una scelta popolare poiché sono meno costosi da produrre e trasportare rispetto ai beni realizzati con altri materiali più pesanti o delicati.
I rifiuti di questi “prodotti monouso” rappresentano il problema principale della plastica. La plastica scartata dura migliaia di anni nelle discariche; il suo parziale degrado e la cattiva gestione dei rifiuti hanno disperso la plastica nell'ambiente naturale, oltre che nell'acqua potabile e nel cibo, causando rischi sia per la fauna selvatica che per le persone.
"Stiamo convergendo verso una crisi aggravata dalle emissioni che incidono sulla qualità dell'aria e dai cambiamenti climatici che ci impongono di utilizzare le nostre risorse naturali in modo più efficiente, comprese le risorse fossili utilizzate per produrre plastica e combustibili liquidi, ha affermato Sadow. "Ma guardando in modo olistico all'energia e combustibili, prodotti chimici e materiali, e il loro approvvigionamento naturale, possiamo progettare soluzioni sostenibili per i nostri problemi legati ai rifiuti di plastica e all'energia."
I settori dei trasporti, della produzione, dell’edilizia e dell’agricoltura fanno molto affidamento sul diesel per fornire energia su richiesta, creare beni e trasportare prodotti e persone in tutto il mondo. Un modo in cui gli scienziati stanno lavorando per migliorare la sostenibilità e ridurre l'impatto ambientale del settore dei trasporti è esplorando fonti di carburante alternative come questo diesel derivato dalla plastica.
Il team ha sviluppato un processo in un’unica fase che trasforma direttamente i rifiuti di plastica in diesel. "C'è un vantaggio competitivo nel produrlo dalla plastica se si riescono a bypassare le enormi raffinerie, ed è esattamente ciò che fa la nostra tecnologia", ha spiegato Sadow.
Il processo sviluppato si basa sulla catalisi, che prevede l’utilizzo di una determinata sostanza chimica (un catalizzatore) per contribuire a separare i polimeri che formano i rifiuti di plastica. Sadow ha spiegato che i catalizzatori convenzionali creano una varietà di prodotti che devono passare attraverso processi di separazione ad alta intensità energetica per ottenere prodotti utili. I catalizzatori utilizzati nel processo Ames Lab, tuttavia, sono selettivi nel modo in cui rompono i polimeri. Questa selettività significa che la sostanza chimica desiderata proviene direttamente dalla reazione, in questo caso il carburante diesel.
Questo processo per la produzione di diesel è più rispettoso dell’ambiente ed efficiente rispetto alla produzione di diesel dal petrolio greggio. Il risultato è anche un diesel dalla combustione più pulita. Il diesel è più pulito perché non contiene zolfo. "È difficile rimuovere lo zolfo dal petrolio greggio. È una parte costosa del processo di raffinazione", ha detto Huang. "La plastica intrinsecamente non contiene zolfo perché è già raffinata."
Questo diesel più pulito può aiutare l’industria dei trasporti migliorando le emissioni e fornendo un’alternativa ai combustibili fossili. Allo stesso tempo, meno plastica finirà nelle discariche e nell'ambiente.
Fornito da Ames National Laboratory
