Non tutte le plastiche sono uguali: alcuni tipi e colori sono più facili da riciclare rispetto ad altri. Ad esempio, i coperchi in schiuma nera e per il caffè nero, spesso realizzati in polistirolo, finiscono solitamente nelle discariche perché gli additivi colorati causano una cernita inefficiente.
Ora, i ricercatori stanno segnalando la possibilità di sfruttare un additivo nella plastica nera, con l’aiuto della luce solare o dei LED bianchi, per convertire i rifiuti di polistirene nero e colorato in materiali di partenza riutilizzabili.
« La semplice irradiazione di luce visibile potrebbe trasformare il riciclaggio chimico della plastica utilizzando additivi già presenti in molti prodotti commerciali “, spiegano gli autori dell’articolo, Sewon Oh, Hanning Jiang e Erin Stache.
Una nuova strategia di riciclaggio della plastica prevede l’uso della luce per scomporre la plastica in materiali chimicamente utili che possono essere riciclati in nuovi prodotti. Questo processo richiede un composto ausiliario per convertire la luce nel calore necessario per rompere i legami tra i polimeri. Tuttavia, i ricercatori stanno lottando per trovare il giusto composto ausiliario che non produca più rifiuti e possa essere facilmente incorporato nei materiali riciclati.
Cercando di creare un’economia circolare per il riciclaggio della plastica, Stache e un team di ricercatori hanno sfruttato qualcosa già presente nei rifiuti di polistirolo nero: un additivo noto come nerofumo.
I ricercatori hanno testato un metodo per riciclare il polistirene nero prodotto in laboratorio: hanno macinato una miscela di polistirene e nerofumo in una polvere fine, hanno posto la polvere in una fiala di vetro sigillata e hanno posizionato la fiala sotto LED bianchi ad alta potenza per 30 minuti minuti. Il nerofumo ha trasformato la luce dei LED in calore. Il calore ha poi decomposto la struttura molecolare del polistirene, creando una miscela di unità più corte di uno, due e tre stirene. Questi tre componenti si separarono nettamente nell’apparato di reazione. Negli esperimenti, il team ha riciclato il nerofumo e il monomero di stirene rimanenti nel polistirene, dimostrando la circolarità del nuovo metodo.
Applicando la tecnica alla plastica nera post-consumo proveniente da contenitori per alimenti e coperchi di tazze di caffè, i ricercatori hanno tagliato i rifiuti in piccoli pezzi e hanno scoperto che fino al 53% del polistirolo si trasformava in stirene monomero.
I campioni di rifiuti contaminati con olio di canola, salsa di soia e succo d’arancia si sono decomposti in modo meno efficiente. Quando i ricercatori hanno sostituito la sorgente luminosa dei LED con la luce solare esterna, hanno osservato una maggiore efficienza della reazione (80%).
Inoltre, una miscela multicolore di rifiuti di polistirene nero, giallo, rosso e incolore si è trasformata in stirene alla luce del sole a un tasso maggiore (67%) rispetto ai LED bianchi (45%). I ricercatori attribuiscono i rendimenti più elevati alla maggiore intensità luminosa ottenuta dalla luce solare focalizzata. Dimostrando la capacità della luce solare di scomporre i rifiuti di polistirolo colorato, i ricercatori affermano che il loro metodo potrebbe creare un processo di riciclaggio a circuito chiuso per questo tipo di plastica.
Didascalia dell’illustrazione: All’interno di questa fiala di reazione, illuminata dalla luce solare concentrata, un pezzo di polistirene nero proveniente da un vassoio in schiuma si scompone in un materiale riciclabile. Credito: Hanning Jiang
Fonte: American Chemical Society (ACS) – traduzione Enerzine.com
