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Cientistas convertem resíduos de plástico em combustível

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Os oceanos estão cheios de lixo. Um dos fatos mais tristes sobre essa degradação da natureza é a presença da Grande mancha de lixo do Pacífico, um vórtice gigantesco de plástico e outros detritos que podem ser até duas vezes o tamanho dos EUA. Geralmente, o plástico leva cerca de 450 anos para se decompor completamente, e estamos despejando cada vez mais no oceano o tempo todo – por isso essa mancha de lixo não deve desaparecer tão cedo.

Embora a nossa prioridade deva ser limpar isso e parar o processo, existem outras coisas que a ciência faz e que podem ajudar. Em um artigo publicado na revista Science Advances. Em um esforço coletivo entre EUA e China, pesquisadores descreveram uma maneira para converter este tipo de plástico em uma fonte de combustível.

Isso tudo é baseado no fato de que os plásticos – combinações de átomos de hidrogênio, carbono e oxigênio organizados em longas cadeias – são feitos a partir de combustíveis fósseis. Os autores decidiram concentrar seus esforços no polietileno, uma molécula de cadeia simples, que é um dos tipos mais comuns de plásticos no mundo.

“Polietileno é o plástico de maior volume no mundo, com uma produção anual superior a 110 milhões de toneladas”, escreveram os cientistas, liderados por Xiangqing Jia, da Academia Chinesa de Ciências.

O polietileno leva um tempo consideravelmente longo para se decompor e requer processos químicos vigorosos para reagir com qualquer coisa – ou ser convertido de volta para um combustível. Apenas aquecê-lo não funciona, porque as cadeias de moléculas quebrariam caoticamente em variantes menores com suas próprias propriedades. Sabendo disto, a equipe voltou-se para catalisadores (produtos químicos que aceleram processos de reação).

A equipe utiliza um composto rico em irídio, que remove os átomos de hidrogênio do polietileno. Os átomos de carbono deixados para trás iniciam a formação de ligações duplas entre si, que são mais sensíveis a certos produtos químicos do que as ligações simples originais.

O segundo catalisador, que contém uma mistura de alumínio, oxigênio e rênio, ataca esta nova vulnerabilidade e quebra o polímero. Depois disso, os átomos de hidrogênio liberados são mais uma vez presos de volta aos segmentos de polímero fragmentados.

O resultado final desta mistura é transformar o polietileno original em um combustível. Alterar a quantidade de hidrogênio e carbono em um polímero de hidrocarboneto o transforma em uma substância química completamente diferente, e isso é o que os pesquisadores conseguiram alcançar sem o uso de muito calor (e portanto, energia).

Alterar a velocidade da reação, ou o grau de fragmentação inicial, permite que a equipe escolha se quer produzir um combustível líquido ao final ou um tipo de cera. Este processo parece produzir combustível consideravelmente limpos e de baixa poluição ao ser comparado com outros combustíveis fósseis. [IFFCG]

Para acessar o artigo na íntegra (em inglês), clique aqui.

 

 

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