Una delle sfide più grandi del riciclo della plastica è sempre stata la stessa: per poterla trattare, bisogna prima separarla per tipo. Un processo lungo, costoso e spesso inefficace, soprattutto quando la plastica è sporca, contaminata o non etichettata. Ora, però, una nuova ricerca della Northwestern University promette di cambiare radicalmente le cose.
Un team di scienziati statunitensi ha sviluppato un catalizzatore al nichel, economico e riutilizzabile, che riesce a degradare selettivamente le plastiche poli olefiniche — come polietilene e polipropilene — senza bisogno di separazione preventiva. Sono le plastiche che usiamo ogni giorno: flaconi, pellicole alimentari, sacchetti, imballaggi. Tutti rifiuti che oggi finiscono spesso in discarica o nell’ambiente, dove possono rimanere per decenni.
Come funziona
L’idea è tanto semplice quanto potente: usare una molecola a base di nichel che riesce a “tagliare” in modo selettivo i legami chimici delle plastiche più comuni, trasformandole in prodotti riutilizzabili come oli, cere, lubrificanti o combustibili.
Il processo si chiama idrogenolisi: grazie all’idrogeno e al nuovo catalizzatore, i polimeri si spezzano in pezzi più piccoli. E lo fanno a temperature più basse rispetto ai metodi industriali tradizionali, con meno pressione e un’efficienza molto più alta.
In più, il catalizzatore sviluppato dalla Northwestern è molto stabile, anche quando entra in contatto con altri materiali problematici, come il PVC. Il cloruro di polivinile, infatti, è noto per bloccare o danneggiare i catalizzatori, rendendo inutilizzabile l’intero lotto di plastica da riciclare. Qui succede il contrario: il PVC migliora addirittura la reazione chimica.
Yosi Kratish, uno degli autori della ricerca, ha spiegato:
Aggiungere PVC al mix, di solito, è vietato. Ma nel nostro caso accelera tutto. Non ce lo aspettavamo nemmeno noi.
Perché questa scoperta è così importante? Perché potrebbe eliminare uno degli ostacoli principali al riciclo della plastica: la necessità di separare i rifiuti uno per uno. Una fase lunga, che spesso fallisce, soprattutto in presenza di plastica contaminata o non etichettata correttamente. Anche piccole quantità di materiale “sbagliato” possono compromettere un intero carico.
Con questa tecnologia, invece, si potrà trattare direttamente plastica mista, senza preoccuparsi troppo di cosa c’è dentro. E i vantaggi sono tanti:
Riduzione dei costi di separazione e lavorazione
Meno sprechi, perché anche le plastiche oggi non riciclabili potranno essere recuperate
Più efficienza energetica, grazie a temperature e pressioni più basse
Più valore ai materiali ottenuti: non solo plastica riciclata, ma anche oli, cere e carburanti
Il catalizzatore, inoltre, può essere rigenerato facilmente con una sostanza a basso costo, l’alchilalluminio, e usato per più cicli senza perdere efficacia. E a differenza dei catalizzatori a base di metalli nobili (come platino o palladio), il nichel è abbondante e accessibile, quindi perfetto per una produzione su larga scala.
Da rifiuti a risorse: plastica riciclata senza sprechi
La scoperta arriva in un momento in cui la plastica, soprattutto quella monouso, continua ad accumularsi nei nostri ambienti naturali. Secondo alcuni studi, ogni anno vengono prodotti più di 220 milioni di tonnellate di poliolefine, ma i tassi di riciclo sono ancora drammaticamente bassi — tra l’1% e il 10% a livello globale.
Dietro a questa cifra c’è una realtà tecnica: i legami chimici delle plastiche poli olefiniche sono molto forti, difficili da spezzare. Per questo la maggior parte finisce in discarica, dove si degrada solo dopo decenni, generando microplastiche.
Con il nuovo catalizzatore, invece, queste plastiche possono avere una seconda vita, in modo semplice, efficiente e, soprattutto, senza bisogno di separarle.
La ricerca è stata pubblicata su Nature Chemistry e coordinata da un gruppo di esperti guidato da Tobin Marks, professore alla Northwestern University e considerato uno dei massimi esperti mondiali di catalisi. Insieme a lui hanno lavorato anche ricercatori della Purdue University, del Laboratorio nazionale Ames e del Trienens Institute for Sustainability and Energy.
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Fonte: Nature Chemistry
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