De acordo com pt.wedoany.com-Investigadores da Universidade de Silvicultura de Nanjing e da Universidade de Tsinghua desenvolveram um método para converter resíduos plásticos em substâncias semelhantes a combustível de aviação. Comparado com processos semelhantes anteriores, o novo método é mais barato, mais eficiente, requer temperaturas e pressões mais baixas, e pode operar de forma contínua em vez de em lotes.
A equipa de investigação relatou num artigo publicado na Nature Energy que o processo decompõe plásticos a altas temperaturas na presença de hidrogénio. Os professores Li Yadong e Wang Dingsheng, co-autores seniores do artigo, explicaram ao Tech Xplore que a equipa estuda a hidrogenólise de plásticos do ponto de vista dos catalisadores há vários anos, e que o campo entrou agora na era dos catalisadores de sítio de átomo único. A distribuição de produtos da hidrogenação tradicional de plásticos é ampla e difícil de controlar; projetar centros ativos à escala atómica pode resolver problemas de seletividade.
O novo processo decorre em duas etapas. Primeiro, os plásticos são aquecidos a mais de 460°C para pirólise, onde as longas cadeias de plástico são quebradas em fragmentos de hidrocarbonetos mais pequenos. Depois, a 160°C, estes fragmentos são submetidos a hidrogenólise através de um catalisador especial, gerando moléculas na gama do combustível de aviação, como naftenos e hidrocarbonetos de alta densidade. Após testar vários catalisadores, a equipa descobriu que sítios de Ru isolados em óxido de CoAl podem hidrogenar estireno a etilciclohexano a pressão quase atmosférica. Os monómeros e oligómeros intermédios gerados pela pirólise do poliestireno sofrem hidrogenólise eficiente nos sítios de Ru, e o combustível de aviação derivado de plástico produzido por esta rota em série apresenta boas propriedades de combustível e economia de processo.
O poliestireno é um resíduo comum em embalagens e copos descartáveis, decompondo-se de forma relativamente limpa quando aquecido. A equipa testou o processo em escala aumentada, com catalisador à escala de gramas e a etapa de hidrogenação a pressão atmosférica a escalar bem. A análise técnico-económica mostra que o preço mínimo de venda competitivo do processo é de 1,0–1,8 dólares por quilograma. A equipa planeia continuar a otimizar a rota, promover catalisadores de sítio de átomo único de Ru mais eficientes, manter o seu desempenho ao escalar a preparação do catalisador para quilogramas, e desenvolver um sistema de alimentação contínua de sólidos para melhorar o fluxo de trabalho. O estudo foi publicado na revista Nature Energy.
Este texto foi elaborado por Wedoany. Qualquer citação por IA deve indicar a fonte “Wedoany”. Em caso de infração ou outros problemas, informe-nos prontamente, por favor. O conteúdo será corrigido ou removido. E-mail: news@wedoany.com
