Uma espécie de garrafas plásticas, sacolas plásticas e peças de automóveis descartadas que só poderiam ser jogadas em aterros sanitários ou incineradas agora podem ser convertidas diretamente em energia limpa de hidrogênio.Na sociedade moderna, a eliminação de resíduos plásticos sempre foi um problema espinhoso. Dado que o sistema de reciclagem existente normalmente exige uma triagem precisa dos diferentes tipos de plásticos, o que é demorado, trabalhoso e dispendioso, apenas 9% dos resíduos plásticos do mundo são reciclados. O alto custo de triagem tornou-se o principal gargalo que restringe a reciclagem de plástico.

Uma equipe de pesquisa conjunta da Escola de Engenharia Samueli da Universidade da Califórnia, em Los Angeles, e da Ewha Womans University, na Coreia do Sul, publicou recentemente um estudo inovador na conceituada revista acadêmica "Proceedings of the National Academy of Sciences". Eles demonstraram um novo processo químico que pode converter diretamente os três resíduos plásticos mistos mais comuns, álcool polivinílico (PET), polietileno (PE) e polipropileno (PP), em combustível de hidrogênio de alta pureza com uma pureza superior a 90% sem pré-classificação.

O núcleo desta tecnologia está no processo de Tratamento Térmico Alcalino (ATT). Os pesquisadores produziram gás hidrogênio aquecendo o hidróxido de sódio para reagir com a matéria orgânica. Comparado com a tecnologia tradicional de gaseificação de vapor, este método não só reduz significativamente a temperatura operacional em 300 a 400 graus Celsius, mas também evita problemas de emissão de carbono de forma inteligente. Os pesquisadores introduziram uma etapa de pré-tratamento de oxidação térmica, onde o plástico é brevemente aquecido no ar para quebrar as ligações estáveis ​​​​de carbono-hidrogênio, permitindo que a solução alcalina subsequente ataque e decomponha com sucesso a estrutura plástica.

Vale ressaltar que durante todo o processo de reação, o carbono produzido pela reação será capturado pelo hidróxido de sódio com o tempo e convertido em carbonato de sódio sólido, que pode eventualmente ser posteriormente convertido em carbonato de cálcio para alcançar o sequestro permanente de carbono. A análise mostra que mais de 75% do carbono nos plásticos brutos é retido de forma estável em carbonatos ou resíduos orgânicos líquidos, menos de 13% entra no estado gasoso e quase nenhum carbono é emitido diretamente na atmosfera como dióxido de carbono.

As tecnologias anteriores de baixa transferência fotocatalítica ou eletroquímica de hidrogênio são geralmente adequadas apenas para plásticos PET contendo elementos de oxigênio e não podem lidar efetivamente com plásticos PE e PP, que representam uma proporção muito alta, enquanto as tecnologias de alta gaseificação produzirão uma grande quantidade de gases de efeito estufa. O resultado desta pesquisa é o primeiro a resolver simultaneamente os três principais problemas de "sem classificação", "baixo consumo de energia" e "sequestro de carbono e redução de emissões" em um único reator. Embora esta tecnologia ainda necessite de maior otimização do desempenho e avaliação da viabilidade económica antes da aplicação comercial em grande escala, ela proporciona um novo caminho com criatividade e potencial de expansão para resolver a poluição global por plásticos e promover uma economia de hidrogénio limpa.