Uma equipa internacional de especialistas em investigação desenvolveu uma forma de utilizar os resíduos de polietileno (PE) como matéria-prima e de os converter em produtos químicos valiosos, através da fotocatálise conduzida pela luz.
O Professor Shizhang Qiao da Universidade de Adelaide, Presidente da Cátedra de Nanotecnologia e Diretor do Centro de Materiais em Energia e Catálise da Escola de Engenharia Química, liderou a equipa que publicou os seus resultados na revista Science Advances.
“Transformámos resíduos plásticos de polietileno em etileno e ácido propiónico com elevada seletividade utilizando catalisadores metálicos dispersos atomicamente”, afirmou Qiao, sublinhando que “foi utilizado um método de fotocatálise a temperatura ambiente acoplado à oxidação para converter os resíduos em produtos valiosos com elevada seletividade”
Shizhang Qiao revelou ainda que “cerca de 99% do produto líquido é ácido propiónico, o que alivia os problemas associados a produtos complexos que requerem separação”, acrescentando que “foi utilizada energia solar renovável em vez de processos industriais que consomem combustíveis fósseis e emitem gases com efeito de estufa”.
“Esta estratégia de valorização de resíduos é implementada principalmente com quatro componentes, incluindo resíduos de plástico, água, luz solar e fotocatalisadores não tóxicos que aproveitam a energia solar e impulsionam a reação. Um fotocatalisador típico é o dióxido de titânio com átomos de paládio isolados na sua superfície”, adiantou.
A maioria dos plásticos utilizados atualmente acaba por ser deitada fora e acumulada em aterros. O PE é o plástico mais utilizado no mundo. As embalagens diárias de alimentos, os sacos de compras e os frascos de reagentes são todos feitos de PE. É também a maior proporção de todos os resíduos plásticos e acaba principalmente em aterros, constituindo uma ameaça para o ambiente e a ecologia globais.
“Os resíduos de plástico são um recurso inexplorado que pode ser reciclado e transformado em novos plásticos e outros produtos comerciais”, afirmou o Professor Qiao.
“A reciclagem catalítica de resíduos de PE ainda está em fase inicial de desenvolvimento e é um desafio prático devido à inércia química dos polímeros e às reações secundárias resultantes das complexidades estruturais das moléculas reagentes”, acrescentou.
Resposta aos desafios ambientais e energéticos contemporâneos
A atual reciclagem química dos resíduos de PE é efetuada a altas temperaturas, superiores a 400 graus centígrados, que produzem composições complexas de produtos.
O etileno é uma importante matéria-prima química que pode ser posteriormente transformada numa variedade de produtos industriais e quotidianos, enquanto o ácido propiónico é também muito procurado devido às suas propriedades anti-sépticas e antibacterianas.
O trabalho da equipa visa dar resposta aos desafios ambientais e energéticos contemporâneos, contribuindo para uma economia circular. Será útil para a investigação científica, a gestão de resíduos e o fabrico de produtos químicos.
“A nossa investigação fundamental fornece uma solução ecológica e sustentável para reduzir simultaneamente a poluição por plásticos e produzir produtos químicos valiosos a partir de resíduos para uma economia circular”, afirmou o Professor Qiao.
“Irá inspirar a conceção racional de fotocatalisadores de elevado desempenho para a utilização da energia solar e beneficiar o desenvolvimento da tecnologia de reciclagem de resíduos orientada para a energia solar”, concluiu.
