Novo método transforma garrafas, sacolas e embalagens plásticas em hidrogênio limpo sem emitir CO₂

Reciclar plástico continua sendo um dos maiores desafios ambientais do planeta. Garrafas, sacolas e embalagens normalmente são descartadas juntas, mas cada tipo de polímero exige um processo diferente de reciclagem.

Essa separação aumenta os custos e reduz a eficiência do sistema. Agora, pesquisadores desenvolveram uma técnica que consegue processar simultaneamente PET, polietileno (PE) e polipropileno (PP), produzindo hidrogênio com pureza superior a 90% sem liberar quantidades significativas de dióxido de carbono durante a reação.

O maior desafio da reciclagem de plásticos misturados

Separar resíduos plásticos por tipo exige equipamentos especializados, tempo e mão de obra. Apenas 9% de todo o plástico descartado no mundo é reciclado. Outros 79% acabam em aterros sanitários e cerca de 12% são incinerados, processo que libera grandes quantidades de CO₂.

O novo método busca justamente eliminar uma das etapas mais caras da reciclagem: a classificação prévia dos materiais. Nos testes realizados em laboratório, os pesquisadores conseguiram processar simultaneamente três dos plásticos mais utilizados no cotidiano: PET, presente em garrafas; PE (polietileno), usado em sacolas e filmes plásticos; PP (polipropileno), encontrado em embalagens e diversos produtos domésticos.

Como funciona a nova tecnologia

O processo utiliza um tratamento térmico alcalino conhecido pela sigla ATT (Alkaline Thermal Treatment). A técnica combina calor e hidróxido de sódio para estimular a liberação de hidrogênio.

• PET reage diretamente porque sua estrutura química já contém oxigênio.
• PE e PP apresentam maior resistência.
• Para resolver esse problema, os pesquisadores aplicam um pré-tratamento térmico em contato com o ar.

Essa etapa incorpora grupos contendo oxigênio às cadeias dos polímeros, tornando-os mais reativos e permitindo que os três materiais sejam processados juntos em um único reator.

Quanto hidrogênio o processo produz

Após otimizar a quantidade de hidróxido de sódio e as condições da reação, os pesquisadores obtiveram hidrogênio com pureza superior a 90%.

Os rendimentos alcançaram: 43,7 milimoles de hidrogênio por grama de PET; 51,9 milimoles por grama de PE; 30,2 milimoles por grama de PP.

O que acontece com o carbono

Uma das principais vantagens do método é a forma como ele lida com o carbono presente nos plásticos. Durante a reação, o hidróxido de sódio captura esse carbono e o converte em carbonato de sódio sólido, em vez de liberá-lo como dióxido de carbono.

As análises mostraram que mais de 75% do carbono original permaneceu armazenado em carbonatos estáveis ou em resíduos orgânicos líquidos. Menos de 13% apareceu na forma de gases, enquanto a emissão direta de CO₂ durante a reação foi considerada insignificante pelos pesquisadores.

Posteriormente, o carbonato de sódio ainda pode ser transformado em carbonato de cálcio, um mineral amplamente utilizado pela indústria.

Menor consumo de energia

Outro diferencial é que o processo funciona em temperaturas significativamente menores que as da gaseificação tradicional. Isso pode reduzir o consumo energético e simplificar o projeto dos reatores.

No entanto, os pesquisadores lembram que o sistema continua exigindo aquecimento. Portanto, seu impacto ambiental dependerá da origem dessa energia, seja eletricidade renovável, calor residual industrial ou combustíveis fósseis.

Um complemento para a reciclagem tradicional. O método não substitui a reciclagem mecânica convencional. Em vez de transformar o plástico novamente em embalagens, a tecnologia converte os resíduos em hidrogênio, carbonatos e outros compostos químicos.

Ainda faltam testes em escala industrial. Embora os resultados sejam promissores, a tecnologia ainda está em fase experimental. Os pesquisadores reconhecem que será necessário otimizar o processo, avaliar sua viabilidade econômica e desenvolver sistemas eficientes para recuperar os reagentes utilizados.