Transformando resíduos plásticos em detergente

Os resíduos plásticos podem ser utilizados como matéria-prima para detergentes, graças a um método catalítico desenvolvido por pesquisadores da Universidade da Califórnia, em Santa Bárbara.

Num artigo publicado na revista Chem, os investigadores melhoraram um processo que pode transformar poliolefinas, o tipo mais comum de polímero em embalagens descartáveis, em alquilaromáticos – moléculas que constituem a base dos surfactantes, os componentes ativos de detergentes e outros produtos químicos.

A professora de engenharia química Susannah Scott disse que o processo pode reduzir a necessidade de combustíveis fósseis para produzir surfactantes, ao mesmo tempo que dá aos plásticos descartáveis ​​mais uma chance de utilidade.

Os pesquisadores basearam-se em trabalhos anteriores nos quais usaram um método catalítico para quebrar as ligações carbono-carbono que dificultam a degradação do plástico e, em seguida, reorganizaram as cadeias moleculares em anéis alquilaromáticos.

Scott disse que, embora eficaz, o processo original, baseado em um catalisador de platina sobre alumina, era lento e seu rendimento em moléculas alquilaromáticas era baixo.

“O que fizemos neste artigo foi mostrar como fazer isso muito melhor”, disse ela.

A chave do seu método é aumentar a acidez do catalisador de alumina original, com a adição de cloro ou flúor. Com os sítios ácidos adicionados, a equipe conseguiu aumentar a velocidade e a seletividade do processo.

Scott disse que eles se concentraram em encontrar a proporção ideal entre sítios ácidos e sítios metálicos em seu catalisador.

“Acontece que eles trabalham juntos. Eles têm funções diferentes, mas você precisa que ambos estejam presentes e na proporção certa, para que o ciclo catalítico não fique preso.”

Além disso, seu processo one-pot opera em temperaturas moderadas, exigindo um baixo consumo de energia. Embora o método originalmente levasse 24 horas para transformar o plástico em moléculas alquilaromáticas, o processo aprimorado pode completar a tarefa em algumas horas, aumentando a quantidade de plástico que pode ser convertida em um reator de tamanho razoável.

Com mais melhorias, este método poderá estar a caminho de se tornar um processo comercial viável, de acordo com Scott.

O objetivo é torná-lo amplamente utilizado, o que permitiria e incentivaria a recuperação de plásticos descartáveis.

Scott disse que usando resíduos de plástico como matéria-prima abundante, as empresas químicas poderiam pegar as moléculas alquilaromáticas resultantes desse processo e transformá-las em surfactantes que são formulados em sabões, líquidos de lavagem, produtos de limpeza e outros detergentes.

“Idealmente, você deseja reutilizar resíduos de plástico para uma finalidade com um volume de produção grande o suficiente, para o qual há uma demanda significativa, a fim de reduzir o problema do plástico”, disse Scott.

Para determinar se este método é verdadeiramente sustentável, acrescentou, teria de passar por uma avaliação do ciclo de vida, na qual a energia gasta e os gases com efeito de estufa emitidos são calculados em cada etapa.

O uso de resíduos garante que nenhuma emissão adicional de gases de efeito estufa seja produzida para criar a matéria-prima, mas a energia necessária para executar o processo catalítico e separar as moléculas desejadas teria que ser levada em consideração antes da expansão, disse Scott.

Se for aprovado, o método poderá substituir os processos mais intensivos em combustíveis fósseis necessários para a criação de surfactantes a partir do zero.

“Precisaremos de vários alvos para lidar com o problema dos resíduos plásticos, mas este é bastante grande”, disse Scott. “Vale a pena fazer isso.”

A pesquisa sobre este estudo também foi conduzida por Jiakai Sun, Yu-Hsuan Lee e Mahdi M. Abu-Omar na UCSB; Ryan D. Yappert e Barão Peters da Universidade de Illinois, Urbana-Champaign; e Anne M. LaPointe e Geoffrey W. Coates da Universidade Cornell.

Para mais informações, visite: www.news.uscs.edu

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