Nos enfrentamos a nuestro mayor desafío ambiental: la contaminación por plástico. El plástico PET, el más utilizado, está en todas partes y solo el 30 % puede reciclarse mecánicamente. Para aumentar esta tasa, los investigadores buscan procesos químicos que permitan reciclar los residuos plásticos comunes.
El Virginia Tech equipo de investigación dirigido por un candidato a doctorado Adán McNeeley y exalumnos distinguidos Profesor YA Liu descubrió un Proceso químico para reciclar con precisión los residuos plásticos comunes., como el tereftalato de polietileno (PET). Su trabajo proporciona una evaluación integral de la termodinámica, la química, la purificación, la gestión de residuos y el diseño sostenible de los procesos de despolimerización del PET.
Los investigadores crearon un modelo de simulación que cuantifica los balances de masa y energía, la demanda de energía y las emisiones de dióxido de carbono para cuatro procesos de despolimerización, proporcionando una base cuantitativa para los profesionales industriales.
“Existen muchas maneras diferentes de despolimerizar el PET y hay tres que se están desarrollando activamente para uso comercial. Demostramos cómo se comparan estos diferentes métodos desde el punto de vista del procesamiento químico”. dice McNeeley.
Aspectos clave: El proceso químico ayuda a reciclar los residuos plásticos
- Análisis de 3 procesos principales de reciclaje químico, glucólisis, metanólisis e hidrólisis.
- La glucólisis fue el proceso que consumió menos energía, quizás debido a su más fácil purificación.
- La metanólisis muestra precisión cuando el proceso de purificación en curso era complejo.
- La hidrólisis resulta ser el proceso más complejo y que requiere más energía.
- Vías de despolimerización analizadas utilizando etilenglicol, metanol o agua para producir monómeros que pueden purificarse y convertirse nuevamente en polímero PET reciclado.
“La importancia de esta investigación es identificar y desarrollar las formas más económicas y eficientes de reciclar PET. Existe un claro deseo público de utilizar productos hechos de materiales reciclados, pero si el material reciclado cuesta mucho más que el material virgen, entonces es menos probable que la gente compre el material reciclado”. dice McNeeley.
Oportunidades del Estudio
- La despolimerización química abre varias vías de purificación, lo que permite el reciclaje de residuos de PET de prácticamente cualquier calidad, incluidos envases y textiles, que constituyen la mayor parte del uso final del PET.
- Empresas como Eastman Chemical Co. están desarrollando activamente tecnologías de reciclaje químico de PET y ya se ha construido en Kingsport, Tennessee, la primera unidad de despolimerización a gran escala en Estados Unidos que utiliza metanólisis.
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Limitaciones de Proceso
- Reciclaje mecánico no puede eliminar ciertos tintes y las impurezas de los residuos de PET.
- Algunos procesos tienen limitaciones del equilibrio que reduce el rendimiento del producto.
- Altas temperaturas Puede provocar degradación y formación de subproductos no deseados.
- Separar disolventes como el metanol y el etilenglicol de los productos es energía intensiva.
Los investigadores concluyen que es posible que los procesos químicos puedan reciclar los residuos plásticos comunes. Sin embargo, aún queda trabajo por hacer para superar los desafíos que presenta el proceso.
Fuente: Investigadores analizan cómo un proceso químico podría ayudar a reciclar un residuo plástico común
