Des chercheurs de l'Université métropolitaine de Tokyo ont récemment découvert un procédé chimique innovant de surcyclage zéro déchet du plastique, qui transforme les déchets plastiques, comme le polyester des bouteilles, en précieux éléments de base. Cette méthode utilise un solvant économique et un catalyseur au titane pour recycler les polyesters en composés intermédiaires et produire des substances chimiques importantes comme des cétones, des aldéhydes et des amines. Elle génère peu de déchets, fonctionne à pression normale et est facilement transposable à grande échelle.
Une équipe de chercheurs de l'Université métropolitaine de Tokyo a réalisé une découverte novatrice et intéressante. Ils ont mis au point un procédé chimique innovant qui révolutionne le recyclage du polyester , notamment celui présent dans les bouteilles en plastique. En transformant ces polyesters en morpholine amide, un intermédiaire de synthèse très polyvalent et précieux, ils ont ouvert de nouvelles perspectives pour la synthèse de divers composés.
Ce procédé se distingue par son efficacité remarquable, avec une réaction à haut rendement et zéro déchet. De plus, il est respectueux de l'environnement, exempt de tout produit chimique nocif, et facilement adaptable à une application à grande échelle. Cette équipe de recherche a réussi à rompre avec le coûteux cycle de recyclage en circuit fermé , permettant ainsi de transformer les déchets plastiques en produits à plus forte valeur ajoutée.
Recyclage traditionnel vs upcycling
Le recyclage joue un rôle indispensable dans notre lutte contre les déchets plastiques. Le recyclage des polyesters, par exemple, notamment du polyéthylène téréphtalate (PET) contenu dans les bouteilles en plastique, nécessite souvent de l'énergie pour atteindre la température requise pour les réactions chimiques, ou des conditions fortement alcalines qui génèrent des déchets chimiques. Au final, on obtient des composés intermédiaires utilisés pour fabriquer les mêmes produits. Non seulement ce procédé peut être source de gaspillage, mais il peut aussi s'avérer économiquement non viable.
C’est là qu’intervient le concept de surcyclage . Les chercheurs explorent activement des moyens de rompre ce cycle fermé et de transformer les déchets plastiques en composés plus précieux et plus utiles pour la société. Adopter une approche en boucle ouverte comme celle-ci s’avère essentiel à la mise en œuvre de stratégies concrètes qui permettent notre transition vers une société plus respectueuse de l’environnement.
Percée dans la conversion chimique
Une équipe dirigée par le professeur associé Yohei Ogiwara et le professeur Kotohiro Nomura de l'Université métropolitaine de Tokyo a mis au point une méthode innovante pour transformer les polyesters en un élément de construction polyvalent, avec un minimum de déchets.
En utilisant un solvant peu coûteux, la morpholine, et une faible quantité d'un catalyseur à base de titane, ils ont réussi à transformer des polyesters en amides de morpholine. Ce procédé permet non seulement de recycler les polyesters en composés intermédiaires pour la fabrication de nouveaux polyesters, mais aussi de produire facilement des cétones, des aldéhydes et des amines. Ces familles chimiques sont essentielles à la création d'une large gamme de composés précieux, faisant de ce procédé une forme remarquable de valorisation des ressources.
Ce nouveau procédé ne nécessite ni matériaux coûteux ni conditions extrêmes et génère peu de déchets chimiques. Le rendement est élevé et le solvant non utilisé est facilement récupérable. De plus, une faible quantité de catalyseur suffit pour accélérer la réaction et le produit peut être séparé par simple filtration.
Voir aussi : Recycler le plastique pour le transformer en savon utile
L'équipe souligne que la réaction principale peut se produire à pression atmosphérique normale , sans nécessiter de récipients ou d'appareils spécifiques. Ceci permet une transposition aisée de la réaction à plus grande échelle, même en laboratoire. À titre d'exemple, l'équipe a réussi à faire réagir 50 g de PET provenant d'une bouteille de boisson avec de la morpholine, obtenant ainsi plus de 70 grammes d'amide de morpholine, soit un rendement de 90 %.
Aborder les conséquences et les perspectives d'avenir
Le monde est confronté à un grave problème de déchets plastiques. Nous devons élaborer des stratégies innovantes pour y remédier et trouver de nouvelles utilisations pour les plastiques. L'équipe a mis au point une méthode de surcyclage du plastique, économique et zéro déchet, permettant de transformer les déchets de polyester en produits chimiques spéciaux. Cette solution pourrait être mise en œuvre prochainement.
