Argonne trova un modo per riciclare la "plastica n. 2" non solo due o tre volte ma all'infinito

Il chimico dell'Argonne Massimiliano Delferro, che dirige il Catalysis Science Program nella divisione di scienze chimiche e ingegneria del laboratorio, ha lavorato insieme alla Cornell University per scoprire un nuovo modo di riciclare l'HDPE, o la plastica n. 2. PER GENTILE CONCESSIONE DEL LABORATORIO NAZIONALE DELL'ARGONNE

Poiché la prova di concetto per il riciclaggio dell'HDPE ha coinvolto catalizzatori costosi e rari, afferma il chimico di Argonne Massimiliano Delferro, il prossimo passo nel rinnovamento del processo di riciclaggio dell'HDPE è tornare al tavolo da disegno e trovare un modo per portarlo sul mercato. PER GENTILE CONCESSIONE DEL LABORATORIO NAZIONALE DELL'ARGONNE

Scienziati dell'Argonne National Laboratory del Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti e della Cornell University hanno recentemente scoperto un nuovo metodo che rende la plastica n. 2, o HDPE, completamente riciclabile. I ricercatori della divisione di scienze chimiche e ingegneria dell'Argonne continuano a perfezionare il processo. PER GENTILE CONCESSIONE DEL LABORATORIO NAZIONALE DELL'ARGONNE

I chimici dell’Argonne National Laboratory nella contea di DuPage hanno elaborato un nuovo modo per riciclare all’infinito alcune plastiche, una scoperta che potrebbe cambiare il modo in cui ricicliamo contenitori come quelli utilizzati per il latte e i detersivi per il bucato.

Nell'attuale processo di riciclaggio di queste plastiche in polietilene ad alta densità, o HDPE, gran parte delle proprietà del materiale vengono perse, quindi il riciclaggio può essere ripetuto solo due o tre volte. Il nuovo metodo di Argonne, sviluppato a marzo, converte l'HDPE usato in materiale che può essere riciclato molte più volte.

È un processo che è stato ampiamente utilizzato nel caso della plastica n. 1, comunemente nota come PET. Utilizzata più frequentemente nelle bottiglie di acqua e bevande, la plastica n. 1 è riciclabile all'infinito. I ricercatori hanno cercato di imitare questo risultato con l’HDPE, o plastica n. 2, ma hanno incontrato difficoltà poiché questo materiale ha una struttura chimica completamente diversa.

"Come prova del concetto, abbiamo dimostrato che possiamo prendere una brocca d'acqua in HDPE, fare un po' di chimica e inserire alcuni gruppi particolari che sono simili al polietilene tereftalato - cioè la plastica n. 1 - e costruire e decostruire l'HDPE un infinito numero di volte, ma mantenendo le proprietà meccaniche e termiche del materiale originale", ha affermato il chimico di Argonne Massimiliano Delferro, che guida il programma di scienza della catalisi nella divisione di scienze chimiche e ingegneria del laboratorio.

Attraverso il processo, anche l’HDPE riciclato è diventato potenzialmente biodegradabile: i chimici hanno inserito un gruppo funzionale nella catena polimerica della plastica che avrebbe consentito agli enzimi batterici di attaccarsi alla catena e iniziare a scomporla naturalmente.

Delferro e il suo team hanno lavorato in collaborazione con la Cornell University per quattro anni per sviluppare questo processo, ma devono ancora affrontare una grande sfida. Richiede elementi estremamente rari ed estremamente costosi per avere successo.

Il prossimo passo sarà tornare al tavolo da disegno e trovare un modo per ampliare il processo in modo che possa essere immesso sul mercato.

"Abbiamo utilizzato catalizzatori molto costosi ed esotici che sappiamo già di non poter utilizzare su larga scala. Ma dobbiamo considerare la quantità di rifiuti di plastica che abbiamo sulla Terra", ha affermato Delferro. "Abbiamo davvero bisogno di scoprire o adattare altri catalizzatori che possano produrre la stessa reazione che abbiamo avuto con questi elementi critici in qualcosa che sia pronto per essere utilizzato. Questo è ciò che stiamo cercando di fare proprio ora."

Poiché la maggior parte della plastica, compreso l'HDPE, è prodotta con combustibili fossili, l'obiettivo non è solo ridurre i rifiuti di plastica, ma anche ridurre le emissioni di carbonio e l'inquinamento associati all'HDPE, risparmiando petrolio: circa l'8% del consumo annuale di petrolio mondiale è destinato alla creazione di nuova plastica. , la maggior parte dei quali viene scartata dopo essere stata utilizzata una volta.

Delferro ha aggiunto che la questione del riciclo della plastica è diventata ancora più urgente dal 2018, quando i principali destinatari del riciclo statunitense, tra cui Cina e Turchia, sono diventati più rigorosi e hanno smesso di accettare scarti di carta misti e la maggior parte della plastica.

Il cambiamento ha gettato una chiave enorme nel sistema di riciclaggio della nazione, determinando una riduzione del tasso di riciclaggio dall’8,7% nel 2018 al 5%-6% nel 2021, secondo un rapporto del 2022 dei gruppi ambientalisti Last Beach Clean Up e Beyond Plastics, un progetto del Bennington College nel Vermont.