Pesquisadores da Universidade de Adelaide usaram fotocatálise movida a luz e energia solar para inovar uma forma de converter resíduos de polietileno em produtos químicos valiosos, abrindo caminho para a gestão sustentável de resíduos e contribuindo para a economia circular.

Uma equipe internacional de cientistas engajados em pesquisa básica descobriu uma forma de utilizar resíduos de polietileno (PE) como matéria-prima. Eles o converteram com sucesso em produtos químicos valiosos por meio de um processo chamado fotocatálise acionada pela luz.

Uma equipe liderada pelo professor Qiao Shizhang, diretor do Departamento de Nanotecnologia da Universidade de Adelaide e diretor do Centro de Energia e Materiais Catalíticos da Escola de Engenharia Química, publicou os resultados de sua pesquisa na revista Science Advances.

O professor Qiao disse: "Usamos catalisadores de metal dispersos atomicamente para converter resíduos de plástico de polietileno em etileno e ácido propiônico com alta seletividade. Usamos um método fotocatalítico de temperatura ambiente acoplado à oxidação para converter os resíduos em produtos valiosos com alta seletividade. Quase 99% do produto líquido é ácido propiônico, aliviando assim os problemas associados à necessidade de separar produtos complexos. " A energia solar renovável é utilizada em vez de processos industriais que consomem combustíveis fósseis e emitem gases de efeito estufa. Esta estratégia de transformação de resíduos em riqueza consiste em quatro componentes principais, incluindo resíduos de plástico, água, luz solar e um fotocatalisador não tóxico que utiliza energia solar para promover a reação. O fotocatalisador típico é o dióxido de titânio, que isolou átomos de paládio em sua superfície."

A maior parte dos plásticos utilizados hoje acaba sendo descartada e acumulada em aterros sanitários. O polietileno é o plástico mais utilizado no mundo. Embalagens diárias de alimentos, sacolas de compras e frascos de reagentes são todos feitos de PE. O polietileno representa a maior proporção de todos os resíduos plásticos e é encontrado principalmente em aterros sanitários, representando uma ameaça ao meio ambiente e à ecologia globais.

O professor Qiao disse: "Os resíduos plásticos são um recurso inexplorado que pode ser reciclado e processado em novos plásticos e outros produtos comerciais. A reciclagem catalítica de resíduos de polietileno ainda está nos estágios iniciais de desenvolvimento e é um desafio na prática devido à inércia química do polímero e às reações colaterais decorrentes da complexidade da estrutura molecular dos reagentes. "

Atualmente, a reciclagem química dos resíduos de polietileno é realizada em temperaturas superiores a 400 graus Celsius e a composição do produto é complexa.

O etileno é uma importante matéria-prima química que pode ser posteriormente processada em vários produtos industriais e de uso diário, enquanto o ácido propiônico também é muito procurado por suas propriedades anti-sépticas e antibacterianas.

O trabalho da equipe visa enfrentar os desafios ambientais e energéticos contemporâneos e contribuir para a economia circular. Será útil em futuras pesquisas científicas, gestão de resíduos e fabricação de produtos químicos.

O professor Qiao disse: "Nossa pesquisa básica fornece uma solução verde e sustentável que pode reduzir a poluição plástica e usar resíduos para produzir produtos químicos valiosos, alcançando assim uma economia circular. Ela inspirará as pessoas a projetarem racionalmente fotocatalisadores de alto desempenho para utilização de energia solar e facilitarão o desenvolvimento de tecnologia de reciclagem de resíduos movida a energia solar."

Compilado de /scitechdaily