Os cientistas Universidade Nacional de Singapura descobriram uma maneira de transformar garrafas plásticas em um novo aerogel.
Reciclar plásticos está longe de ser uma tarefa simples. No Brasil 97% de todo o lixo que produzimos infelizmente acaba nos aterros sanitários ou é incinerada. Nós conseguimos reciclar apenas 3% de todos os nossos resíduos, ou seja, somente uma parte muito pequena dos nossos resíduos plásticos são reaproveitados.
Com tanto para ser feito, existe muito espaço para buscar melhorias. Os cientistas que trabalham com os processos químicos que sustentam a reciclagem de plásticos estão continuamente descobrindo novas maneiras de colocar o material descartado em uso. Eles usam desde técnicas que o transformam plástico em aerogéis até técnicas que produzem combustíveis a partir destes valiosos resíduos. Aqui estão cinco exemplos dessas tecnologias criativas que os cientistas têm encontrado para usar esses resíduos de maneiras mais produtivas.
Combustível de avião
Transformar lixo em combustível para jatos comerciais parece uma ideia audaciosa, mas não é tão maluca quanto parece. A British Airways, por exemplo, brincou com a ideia de construir fábricas de resíduos que transformam plásticos, entre outras coisas, em combustível renovável de queima limpa, e há muitas outras pesquisas focadas na aviação perseguindo objetivos semelhantes.
Os cientistas da Washington State University fizeram uma descoberta empolgante. Em um artigo publicado na revista Applied Energy, o professor Associado Hanwu Le seus colegas derreteram resíduos de plástico em alta temperatura com carvão ativado, um carvão processado com área de superfície aumentada, para produzir combustível de aviação.
Os cientistas trabalharam com polietileno de baixa densidade, proveniente de sacolas plásticas e garrafas de água. Os químicos descobriram uma maneira de quebrar o material em grânulos do tamanho de grãos de arroz e convertê-lo em combustível de aviação.
Isso envolveu a colocação dos grânulos sobre um leito de carvão ativado, dentro do que é conhecido como reator tubular. Tanto o carbono quanto o plástico foram aquecidos a temperaturas de até 571ºC, o que os fez se decompor termicamente e liberar o conteúdo de hidrogênio armazenado no plástico. O resultado foi uma gama de hidrocarbonetos, que teoricamente poderiam ser usados como blocos de construção para combustíveis para aviação.
Gasóleo
A imagem acima mostra o marinheiro James Holm com o reator de pirólise semi-portátil. Esse reator pode ser aproveitado para converter plásticos em outro tipo de combustível para uma variedade de veículos. Em 2017, uma equipe de pesquisa construiu um sistema móvel que poderia ser instalado na parte traseira de um caminhão ou navio e fazer essa conversão de plástico com os veículos em movimento.
O marinheiro e o químico orgânico por trás do sistema foram capazes de realizar esta versão miniaturizada da pirólise usando um novo tipo de catalisador. O dispositivo quebrou rapidamente o lixo plástico em um combustível que poderia ser usado sem a necessidade de refinamento extra. Embora pequeno, o sistema pode ser ampliado para processar até 10.000 lb (aprox. 4.500 kg) de plástico por dia.
Embora a ideia de um navio deslizando pela água, coletando resíduos de plástico e já os convertendo em combustível para abastecer sua jornada seja ótima, os próprios pesquisadores acreditam que o reator portátil seria mais adequado para instalações de reciclagem em terra. De qualquer maneira é uma inovação muito interessante.
Filtros mais baratos para produtos químicos agressivos
A fabricação de produtos químicos é um processo com uso intensivo de recursos, em que muita energia é gasta tentando remover moléculas indesejadas dos líquidos. Isso ocorre porque os solventes agressivos dentro deles exigem filtros compostos de cerâmica resistentes e de alto custo. Isso poderia ser feito a partir de resíduos de plástico?
Uma pesquisa da King Abdullah University of Science & Technology, da Arábia Saudita sugere que sim. Uma equipe de cientistas começou usando plásticos PET (o mesmo tipo encontrado nas garrafas descartáveis) e os dissolveu antes de reconstruí-los como membranas planas usando um solvente especial.
A equipe testou diferentes versões dessa nova membrana de plástico reciclado, aprimorando seu design por meio da adição de um polímero extra. O resultado foi um produto que funcionou melhor como filtro para remover moléculas de líquido. Essa inovação serve não só para filtrar produtos químicos agressivos, a equipe também está de olho nas aplicações no campo da filtragem de água.
Esponjas para derramamentos de óleo
Um aerogel feito na Universidade Nacional de Singapura a partir de garrafas de plástico descartadas pode ser usado em máscaras que filtram as partículas de poeira
Há muitas pesquisas em desenvolvimento para novos materiais que podem nos ajudar a conter derramamentos de óleo, mas será que esses esforços podem ajudar a reduzir outros tipos de problemas ambientais? Os plásticos PET são uma grande fonte de resíduos. A solução para este problema pode estar mais perto do que esperamos. Pesquisadores da Universidade Nacional de Cingapura (NUS) relataram uma descoberta que poderia convertê-los em um tipo muito útil de aerogel.
Para fazer isso, os cientistas transformaram os plásticos PET em fibras e os revestiram com sílica. Essas fibras foram então tratadas quimicamente para incharem e, então, secas em um aerogel leve, poroso e flexível. Este foi descrito como o primeiro aerogel desse tipo a ser feito de PET, e a equipe diz que pode ser usado para todos os tipos de coisas, incluindo isolamento acústico em edifícios ou filtros de poeira.
Uma aplicação particularmente promissora, entretanto, é seu potencial como ferramenta para limpar derramamentos de óleo. Se revestida com certos compostos, a equipe descobriu que a esponja pode absorver o óleo derramado com eficiência até sete vezes maior do que os materiais disponíveis comercialmente. A equipe patenteou a tecnologia e, após publicar suas pesquisas, passou a buscar parceiros industriais para comercializar a inovação.
Pequenos tubos de carbono
Sacolas plásticas são uma grande fonte de poluição, mas podem ser usadas para fazer nanotubos de carbono
Como material, os nanotubos de carbono tem potencial de utilização nas mais diversas áreas, que vão desde a medicina, passando por engenharia naval, até a indústria de segurança, em dispositivos de desativação de bombas.
E um saco plástico poderia ser um ponto de partida para criar nanotubos?
Cientistas da Universidade de Adelaide, na Austrália, descobriram maneiras de fabricar nanotubos de carbono depositando camadas de carbono em poros de membranas feitas de alumínio. Enquanto os pesquisadores usavam o etanol como fonte de carbono para os experimentos, um membro da equipe descobriu que qualquer fonte de carbono serviria, incluindo a de sacos plásticos.
Na verdade, esta forma de carbono provou ser mais eficaz na construção de nanotubos de carbono do que o etanol, uma vez que os cientistas não precisaram de catalisadores tóxicos ou solventes para ajudar no processo.
A importância destas pesquisas
Todas as inovações que trazem uma maneira de transformar o lixo plástico que vai para os oceanos e aterros sanitários em um material útil para outras finalidades são importantíssimas. Estes são apenas 5 exemplos do que podemos fazer com esse material tão útil.
