Creata una tecnica che sfrutta le microonde per trasformare il PET, uno dei polimeri più diffusi, in materiali utili all’accumulo energetico
Il riciclo plastica incontra l’accumulo energetico
(Rinnovabili.it) – Novità in tema di riciclo plastica. Un gruppo di ricercatori della Purdue University, in Indiana (USA), ha messo a punto una tecnica per trasformare i rifiuti plastici in prodotti di valore. E impiegando appena 120 secondi.
Il team, guidato dal professore di ingegneria chimica Vilas Pol, cercava una tecnologia per sintetizzare il tereftalato di disodio. Gli scienziati hanno studiato per anni questa piccola molecola organica come potenziale materiale anodico nelle batterie a ioni di litio o di sodio. Grazie alle sue impressionanti prestazioni elettrochimiche e ad un impatto ambientale più contenuto, il tereftalato di disodio offre un appeal maggiore della grafite (il materiale ogg più comune negli elettrodi).
Cosa c’entra il disodio tereftalato con il riciclo plastica? Ebbene, questo materiale può essere ottenuto dalla degradazione del PET o polietilentereftalato, uno dei polimeri più diffusi al mondo. Data la sua abbondanza e il numero di rifiuti ad esso associato, il mondo della ricerca sta da tempo lavorando per migliorare i metodi di riciclaggio. Oggi dalle vecchie bottiglie di PET si ottengono nuove plastiche e persino materiali innovativi con cui realizzare filtri chimici o sostanze cementizie. Per il team della Purdue, l’obiettivo chiave è l’accumulo energetico.
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“Utilizziamo un processo di irradiazione ultraveloce per trasformare il PET in tereftalato disodico e utilizziamo questo materiale come anodo della batteria”, ha spiegato Pol. “Stiamo contribuendo ad affrontare la crescita delle tecnologie di accumulo per le rinnovabili”.
Il nuovo approccio alla sintesi di tereftalato di disodio inizia con la riduzione dei rifiuti plastici in scaglie. Questi fiocchi vengono quindi trattati con le microonde, un processo che in appena due minuti li converte in “fiori” di disodio tereftalato ad alta purezza. La qualità del materiale è stata confermata attraverso una gamma di tecniche di imaging a spettroscopia e diffrazione dei raggi X.
“L’applicabilità della tecnica a microonde alle reazioni organiche ha attirato parecchie attenzioni negli ultimi tempi grazie al vantaggio della rapidità del processo”, ha affermato Pol. “Abbiamo realizzato la completa conversione del PET in disodio tereftalato in appena 120 secondi, grazie ad un tipico forno a microonde per uso domestico”.
L’elettrodo così fabbricato ha dimostrato di poter fornire una capacità di scarica di 182 e 224 mAh/g a una densità di corrente di 25 mA/g dopo 50 cicli, rispettivamente nelle celle a ioni di litio e in quelle a ioni di sodio.
I test hanno permesso di dimostrare come il nuovo anodo, ottenuto dal riciclo plastica, possa essere parte funzionale delle batterie. Ma il potenziale raggiungibile, spiega il team, è molto più grande. Ciò è dovuto all’abbondanza del sodio e ai bassi costi che queste unità d’accumulo potrebbero offrire. I risultati del lavoro sono stati pubblicati su ACS Sustainable Chemistry & Engineering (testo in inglese)
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