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Segundo estimativas, a cada ano, cerca de oito milhões de toneladas de plásticos se aventuram nos oceanos, impactando a vida marinha e infiltrando-se na cadeia alimentar humana. O plástico, além disso, já se encontra na atmosfera, bem como na água, no solo e até mesmo em órgãos humanos. Várias organizações ambientais ressaltam que a reciclagem, embora não resolva o problema global do plástico, desempenha um papel significativo na mitigação da poluição. Curiosamente, a reciclagem global de plástico é estimada em apenas 9% do total produzido, conforme aponta a ONG Center for Climate Integrity, refletindo um conjunto complexo de escolhas e desafios. Contudo, um novo método inovador surge com a promessa de elevar a eficácia da reciclagem de plásticos.
Pesquisadores da Universidade da Califórnia em Berkeley (EUA) descobriram um processo que transforma resíduos plásticos em vapor, facilitando a criação de novos plásticos. Esta técnica se mostra eficaz tanto para o polietileno, material comumente encontrado em sacolas plásticas de uso único, quanto para o polipropileno, que é um plástico mais resistente utilizado em produtos como potes, frascos de iogurte e seringas descartáveis. Ademais, o método se destaca pela capacidade de degradar misturas desses tipos de plásticos.
De acordo com os cientistas envolvidos na pesquisa, a ampliação deste novo processo pode levar à implementação de uma economia circular para muitos plásticos de uso descartável. Com a conversão dos resíduos plásticos em monômeros, que podem ser utilizados para fabricar novos polímeros, se reduzirá a dependência de petróleo para a produção de plásticos novos, resultando em menor emissão de gases de efeito estufa.
Os pesquisadores também notaram que garrafas feitas de polietileno tereftalato (PET), conhecidas por sua transparência e utilizadas para água, foram desenvolvidas na década de 80 para serem recicladas nesse mesmo formato. No entanto, o volume de polietileno e polipropileno atualmente disponível, conhecidos como poliolefinas, supera em muito as quantidades anteriormente produzidas.
John Hartwig, professor de química da UC Berkeley que lidera a pesquisa, comenta: “Temos uma quantidade imensa de polietileno e polipropileno em itens do dia a dia, desde lancheiras até frascos de sabão em pó e embalagens de leite — a maior parte do que nos cerca é feita dessas poliolefinas”.
O tamanho do problema
Plásticos como polietileno e polipropileno são responsáveis por aproximadamente dois terços dos resíduos plásticos pós-consumo em nível mundial. Lamentavelmente, cerca de 80% dessas matérias-primas acabam indo para aterros sanitários, são incineradas ou descartadas de forma inadequada, frequentemente fragmentando-se em microplásticos. O restante dos plásticos reciclados é geralmente reaproveitado em produtos de menor valor, como decks, vasos de flores e utensílios descartáveis.
Visando enfrentar essa questão crescente, pesquisadores têm buscado métodos para transformar plásticos reciclados em materiais de maior valor agregado, como os monômeros, que podem ser polimerizados para criar novos plásticos com propriedades utilitárias. O uso dessa abordagem, conforme defendido, promoverá a economia circular.
No centro deste processo químico inovador, destaca-se o uso de catalisadores sólidos que são mais acessíveis e duradouros. Os tradicionais catalisadores metálicos, que costumam ser caros e solúveis, foram substituídos por um catalisador de sódio em alumina e um outro de óxido de tungstênio em sílica.
“Juntos, esses dois catalisadores transformaram uma mistura quase homogênea de polietileno e polipropileno em propileno e isobutileno — ambos gases em temperatura ambiente — com uma eficiência de quase 90%. Quando o processo envolve apenas polietileno ou polipropileno, os rendimentos são ainda melhores”, esclarece a UC Berkeley por meio de um comunicado à imprensa.
RJ Conk, um dos envolvidos na pesquisa, introduziu aditivos plásticos e diferentes tipos de plásticos na câmara de reação, observando o impacto das reações catalíticas em contaminantes. Os resultados indicaram que pequenas quantidades de impurezas não comprometeram de forma significativa a eficiência do processo. Contudo, a presença de PET e cloreto de polivinila (PVC) provocou uma redução considerável na eficácia da conversão. Isso não deve ser um problema, uma vez que os métodos de reciclagem já são capazes de separar os plásticos por tipo.
Hartwig conclui que, enquanto muitos cientistas se concentram na ideia de redesign dos plásticos para facilitar sua reutilização, os plásticos que apresentam maior dificuldade para reciclagem continuarão sendo um desafio nos próximos anos. “Pode-se argumentar que deveríamos eliminar o polietileno e o polipropileno em favor de materiais que promovam a circularidade. Contudo, isso não será uma realidade nas próximas décadas. As poliolefinas são acessíveis e apresentam boas propriedades, o que leva ao seu amplo uso”, afirma. “As pessoas afirmam que se pudéssemos descobrir uma maneira de torná-las circulares, seria um grande feito, e foi exatamente isso que realizamos. Agora, podemos imaginar a possibilidade de uma planta comercial dedicada a essa tecnologia”, finaliza Hartwig.
Os detalhes completos desse novo processo estão disponíveis, em inglês, na revista Science.
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