Pirolisi della plastica: i chimici spiegano una tecnica che tenta di affrontare i rifiuti di plastica portando il calore

Nel 1950, la produzione globale di plastica era di circa 2 milioni di tonnellate. Oggi è di circa 400 milioni di tonnellate, con un aumento di quasi il 20.000%.

Come materiale, il suo potenziale è apparentemente illimitato. La plastica è poco costosa da produrre, pur essendo leggera e robusta. Le sue applicazioni spaziano dall'imballaggio di alimenti e bevande all'abbigliamento e all'assistenza sanitaria.

Quando un oggetto di plastica termina il suo ciclo di vita, può impiegare molto tempo per decomporsi, in alcuni casi fino a 500 anni. Anche allora, i frammenti di plastica non scompaiono del tutto, ma si scompongono in pezzi sempre più piccoli, trasformandosi infine in microplastiche che finiscono nel terreno in cui coltiviamo il cibo, nell'acqua che beviamo e nell'aria che respiriamo.

La ricerca ha collegato queste microplastiche a problemi di salute come diabete, malattie cardiache e bassa fertilità maschile.

Per anni, le amministrazioni locali e i produttori hanno fatto affidamento sul riciclo come soluzione per impedire l'accumulo di rifiuti plastici. Tuttavia, nonostante gli sforzi per separare e separare i materiali riciclabili, la maggior parte della plastica finisce ancora nelle discariche o, peggio ancora, negli spazi verdi e nei corsi d'acqua.

Poiché la plastica è così comunemente utilizzata, trovare nuovi modi per gestire e riciclare i rifiuti plastici sta diventando sempre più importante. La pirolisi dei rifiuti plastici è una tecnologia che potrebbe contribuire ad affrontare questo problema.

Si tratta di una tecnica relativamente nuova, quindi i ricercatori hanno ancora una conoscenza limitata del processo di pirolisi. Come chimici analitici, ci impegniamo a comprendere la composizione di miscele complesse, in particolare quelle di nuova creazione provenienti da fonti come la pirolisi dei rifiuti plastici.

Vantaggi della pirolisi

Se eseguita in modo efficace, la pirolisi della plastica offre numerosi vantaggi.

Estendendo il riciclaggio oltre le bottiglie di plastica e le brocche del latte, la pirolisi potrebbe ridurre la quantità di rifiuti plastici inquinanti che finiscono nelle discariche e negli oceani.

Inoltre, convertire i rifiuti di plastica in prodotti utilizzabili potrebbe contribuire a ridurre la domanda di produzione di nuove materie plastiche derivate dagli idrocarburi del petrolio. I sottoprodotti potrebbero essere utilizzati per produrre plastica riciclata.

Alcuni ricercatori stanno anche testando gli oli di pirolisi per vedere se possono essere utilizzati al posto della benzina per alimentare i veicoli. I gas prodotti durante la pirolisi possono persino generare energia che alimenta il reattore di pirolisi, rendendo il processo più autosufficiente e riducendo la necessità di fonti energetiche esterne.

Attualmente, circa il 15-20% dei prodotti della pirolisi viene riciclato in nuovo propilene ed etilene, mentre la maggior parte (circa l'80-85%) diventa carburante diesel, idrogeno, metano e altre sostanze chimiche.

Sebbene la pirolisi della plastica sia promettente, presenta anche delle sfide. I costi di installazione e gestione degli impianti di pirolisi sono elevati. La redditività del processo dipende dalla disponibilità di rifiuti plastici idonei, dalla domanda di mercato per gli oli e i gas prodotti e dai costi energetici e del personale necessari per il funzionamento del reattore.

Un altro problema è il controllo di qualità. La maggior parte dei tipi di plastica può essere sottoposta a pirolisi, ma plastiche diverse creano oli con composizioni chimiche diverse. Gli scienziati dovranno comprendere la composizione di questi oli prima che l'industria possa determinare su quali tipi di plastica concentrarsi e in che modo ogni olio potrebbe creare nuovi materiali.