Cientistas descobrem maneira de transformar lixo plástico em "tesouro"!

O polietileno, usado em itens de uso diário como embalagens de alimentos, sacos de compras e frascos comuns como álcool etílico, água oxigenada ou nas embalagens de detergentes, constitui uma grande parte dos resíduos plásticos que se acumulam em aterros sanitários e prejudicam o ambiente.

Este é um material termoplástico na forma de polímeros sintéticos com alta densidade de partículas, criado através da polimerização do etileno, um processo no qual pequenas partículas, chamadas monómeros, se combinam.

A estrutura deste plástico é relativamente simples, consistindo em dois átomos de carbono e quatro de hidrogênio. As suas propriedades físico-químicas fazem deste plástico um material que é fácil de processar, flexível, resistente a baixas temperaturas, e a tensões de tração e abrasão, de baixa condutividade térmica, e dielétrico.

É um dos polímeros mais duráveis conhecidos hoje e que é resistente a danos mecânicos, à penetração microbiana e à humidade. Pelas suas características, permite que os mantimentos sejam embalados com ótimo custo-benefício e tenham um prazo de validade prolongado, contribuindo para a segurança dos alimentos que consumimos.

O fim de vida útil destes plásticos

O uso generalizado destes produtos plásticos exige uma gestão adequada do seu fim da vida útil por forma a reduzir as ameaças ambientais dos aterros e recuperar produtos de valor acrescentado a partir dos resíduos. O polietileno, em particular, representa mais de 60% de todos os resíduos plásticos.

A atual reciclagem química de plástico sintético a granel opera em alta temperatura, acima de 400°C, e produz uma mistura complexa de produtos. A conversão do polietileno sob condições amenas e com boa seletividade em relação a produtos químicos de valor acrescentado continua a ser um desafio prático.

Os obstáculos da reciclagem do polietileno sempre foram a sua inércia química, já que não reage facilmente com outras substâncias, e a complexidade da sua paradoxalmente simples estrutura.

Recentemente, um grupo de investigadores liderados pelo professor Shizhang Qiao, da Universidade de Adelaide, descobriu uma nova forma de reciclar polietileno, através da conversão dos resíduos plásticos em produtos químicos valiosos utilizando o poder da luz solar.

Este emocionante desenvolvimento, publicado na revista Science Advances, representa um avanço significativo no combate ao problema global da poluição pelo plástico.

A equipe internacional de pesquisadores desenvolveu um método para reciclar resíduos plásticos, usando uma técnica denominada de “fotocatálise conduzida pela luz”, que permite transformar o polietileno em etileno, ingrediente chave em vários produtos industriais e de uso diário, e ácido propiônico, dois produtos químicos de alto valor comercial. O ácido propiônico possui propriedades antissépticas e antibacterianas, o que o torna muito valioso nas indústrias médica e alimentar.

O processo é notável pela sua alta seletividade, uma vez que quase 99% do produto líquido é ácido propiônico, o que significa que há menos subprodutos para separar, tornando o processo mais eficiente. A chave para este método está na utilização de catalisadores metálicos dispersos atomicamente, particularmente dióxido de titânio com átomos de paládio.

Quando expostos à luz solar, estes catalisadores conduzem a reação que transforma os resíduos plásticos. Esta abordagem não é apenas inovadora, mas é também amiga do ambiente, já que utiliza energia solar renovável em vez de combustíveis fósseis tradicionalmente utilizados em processos industriais que contribuem para as emissões de gases com efeito de estufa.

Este avanço é significativo por vários motivos. Primeiro, porque aborda a questão ambientalmente premente dos resíduos plásticos e apresenta um novo método prático de reciclagem. Em segundo lugar, porque contribui para o modelo de economia circular, um sistema que assenta na redução, reutilização, recuperação e reciclagem de recursos e energia.

A equipe do professor Qiao espera que o seu trabalho inspire mais estudos. O objetivo é refinar e expandir esta tecnologia, tornando-a amplamente disponível para gestão de resíduos e a produção de produtos químicos.

Em suma, esta descoberta está alinhada com os esforços globais para reduzir o impacto ambiental e promover a sustentabilidade, dado que oferece um duplo benefício: reduzir o fardo da poluição plástica e produzir produtos químicos valiosos de uma forma amiga do ambiente. Deve ser encarada como uma solução vantajosa para o planeta e para a economia, abrindo caminho para um futuro onde os resíduos plásticos não sejam encarados apenas como um problema, mas também como um recurso, numa ideia de circularidade.

Referência da notícia: Zhang, S., Xia, B., Qu, Y. et. al. Photocatalytic production of ethylene and propionic acid from plastic waste by titania-supported atomically dispersed Pd species. 2023.