Une nouvelle technologie innovante convertit les déchets plastiques en carburéacteur en une heure seulement

Les chercheurs de l’Université de l’État de Washington ont mis au point un moyen innovant de convertir les plastiques en ingrédients pour le carburéacteur et d’autres produits de valeur, ce qui rend la réutilisation des plastiques plus facile et plus rentable.

Les chercheurs, dans leur réaction, ont pu convertir 90% du plastique en carburéacteur et autres produits d’hydrocarbures précieux en une heure à des températures modérées et affiner facilement le processus pour créer les produits qu’ils voulaient. Dirigés par l’étudiant diplômé Chuhua Jia et Hongfei Lin, professeur agrégé à la Gene and Linda Voiland School of Chemical Engineering and Bioengineering, ils rendent compte de leurs travaux dans la revue, Catalyse chimique.

«Dans l’industrie du recyclage, le coût du recyclage est essentiel», a déclaré Lin. «Ce travail est une étape importante pour nous pour faire progresser cette nouvelle technologie vers la commercialisation.»

Au cours des dernières décennies, l’accumulation de déchets plastiques a provoqué une crise environnementale, polluant les océans et les environnements vierges à travers le monde. Au fur et à mesure qu’ils se dégradent, de minuscules morceaux de microplastiques entrent dans la chaîne alimentaire et deviennent une menace potentielle, si inconnue, pour la santé humaine.

Le recyclage des plastiques, cependant, a été problématique. Les méthodes de recyclage mécanique les plus courantes font fondre le plastique et le remodeler, mais cela réduit sa valeur économique et sa qualité pour une utilisation dans d’autres produits. Le recyclage chimique peut produire des produits de meilleure qualité, mais il a exigé des températures de réaction élevées et un long temps de traitement, ce qui le rend trop coûteux et compliqué à adopter pour les industries. En raison de ses limites, seulement environ 9% du plastique aux États-Unis est recyclé chaque année.

Dans leurs travaux, les chercheurs du WSU ont développé un procédé catalytique pour convertir efficacement le polyéthylène en carburéacteur et en lubrifiants de grande valeur. Le polyéthylène, également connu sous le nom de plastique n ° 1, est le plastique le plus couramment utilisé, utilisé dans une grande variété de produits, des sacs en plastique, des cruches à lait en plastique et des bouteilles de shampoing aux tuyaux résistant à la corrosion, au bois composite bois-plastique et aux meubles en plastique.

Pour le processus, les chercheurs ont utilisé un catalyseur au ruthénium sur carbone et un solvant couramment utilisé. Ils ont pu convertir environ 90% du plastique en composants de carburéacteur ou autres produits hydrocarbonés en une heure à une température de 220 degrés. Celsius (428 degrés Fahrenheit), qui est plus efficace et plus basse que les températures qui seraient généralement utilisées.

Jia a été surpris de voir à quel point le solvant et le catalyseur fonctionnaient bien.

«Avant l’expérience, nous avons seulement spéculé, mais nous ne savions pas si cela fonctionnerait», a-t-il déclaré. «Le résultat était si bon.»

L’ajustement des conditions de traitement, telles que la température, le temps ou la quantité de catalyseur utilisé, a fourni l’étape cruciale de pouvoir affiner le processus pour créer des produits souhaitables, a déclaré Lin.

«En fonction du marché, ils peuvent s’accorder sur le produit qu’ils souhaitent générer», a-t-il déclaré. «Ils ont de la flexibilité. L’application de ce procédé efficace peut fournir une approche prometteuse pour la production sélective de produits de grande valeur à partir de déchets de polyéthylène. »

Avec le soutien de la Washington Research Foundation, les chercheurs s’emploient à intensifier le processus de commercialisation future. Ils pensent également que leur procédé pourrait fonctionner efficacement avec d’autres types de plastiques.

Référence: 17 mai 2021, Catalyse chimique.
DOI: 10.1016 / j.checat.2021.04.002

Le travail, qui a été réalisé en collaboration avec des chercheurs du Université de Washington et Pacific Northwest National Laboratory, y compris le professeur Jim Pfaendtner. Il a été financé par la Washington State Research Foundation et la National Science Foundation.