Realizzato un nuovo composto in grado di promuovere la trasformazione degli scarti in plastica a temperature più basse di quelle del tradizionale riciclo termico
Ru / CeO2 è il catalizzatore eterogeneo più efficace e riutilizzabile mai utilizzato sino ad ora
(Rinnovabili.it) – Il riciclo dei rifiuti plastici può contare da oggi su un nuovo catalizzatore capace di facilitarne la scomposizione termica anche a temperature più basse di quelle convenzionali. Il composto nasce dalla collaborazione tra l’Università di Tohoku e quella della Città di Osaka, entrambe in Giappone. Gli scienziati cercavano un modo per trasformare in maniera efficace le poliolefine, classe polimerica in cui rientrano il polipropilene (PP) e il polietilene (PE), due delle plastiche più comuni e diffuse. Il merito del loro successo va alla loro versatilità. Queste macromolecole offrono, infatti, uno spettro incredibilmente ampio di applicazioni finali: dagli elementi rigidi (nei giocattoli e nell’elettronica di largo consumo) a quelli più flessibili (dalle buste agli packaging).
La domanda mondiale di poliolefine è cresciuta costantemente nell’ultimo decennio raggiungendo i 105 milioni di tonnellate nel 2019. Neppure la crisi del coronavirus ha frenato il mercato. Basti pensare all’aumento degli imballaggi registrato lo scorso anno a causa dell’impennata dell’e-commerce. In altre parole, queste plastiche sono qui per rimanere, almeno per ora, e trovare un processo efficiente di riciclo diventa sempre più urgente.
Raffreddare il riciclo dei rifiuti plastici
L’ostacolo principale si trova nelle loro proprietà fisiche delle poliolefine; queste rendono difficile per i catalizzatori interagire direttamente con gli elementi molecolari a temperatura ambiente e produrre un cambiamento. Gli attuali processi di scomposizione termica hanno, infatti, bisogno di temperature comprese tra 300°C e 900°C. I ricercatori giapponesi hanno cercato nuovi mediatori nel tentativo di trovare una reazione che richiedesse una temperatura più bassa per attivarsi. Come spiegato nell’articolo pubblicato su Applied Catalysis B: Environmental (testo in inglese), hanno combinato rutenio con biossido di cerio – composto utilizzato, tra le altre cose, per lucidare il vetro. Il mix Ru / CeO2 è riuscito ad abbassare la temperatura d’attivazione a circa 200°C.
“Il nostro approccio ha agito come un catalizzatore eterogeneo efficace e riutilizzabile, mostrando un’attività molto più elevata rispetto ad altri catalizzatori supportati da metalli […] lavorando anche in condizioni di reazione moderate”, affermano Masazumi Tamura e Keiichi Tomishige, coautori dello studio. “I rifiuti plastici potrebbero essere trasformati in sostanze chimiche preziose con rese elevate”. Il processo è in grado di trasformare circa il 92% della plastica di scarto in materiali utili. Nel dettaglio fino al 77% dei rifiuti plastici è diventato un combustibile liquido, mentre il 15% ha prodotto cera. “Crediamo che questo sistema – ha aggiunto Tamura – contribuisca alla riduzione dei rifiuti di plastica e all’utilizzo degli stessi come materie prime per la produzione di sostanze chimiche”.
Non si tratta ovviamente dell’unico processo di riciclo delle poliolefine, messo a punto dal mondo scientifico. Solo poche settimane fa un team dell’UC Berkeley ha pubblicato un articolo su un nuovo processo per trasformare il polietilene in un adesivo.
