Les chercheurs ont mis au position un moyen propre et rentable de valoriser le plastique usagé, en le transformant en nanomatériaux précieux et en carburant de haute qualité.



Points clés

  • Une nouvelle technologie produit des nanotubes de carbone et du carburant liquide propre à partir de plastique usagé
  • Option intelligente pour recycler simultanément les déchets plastiques et agricoles
  • Une approche d’économie circulaire pour aider à transformer deux flux massifs de déchets en véritables revenus

À l’échelle mondiale, approximativement 20 % seulement des déchets plastiques sont recyclés. Augmenter ce chiffre reste un défi car le recyclage propre du plastique peut être coûteux et produit généralement des produits de moindre valeur, ce qui le rend souvent financièrement non viable.

La nouvelle méthode des chercheurs de l’Université RMIT de Melbourne, en Australie, peut produire des produits de grande valeur à partir de plastique – nanotubes de carbone et carburant liquide propre – tout en valorisant simultanément les déchets agricoles et organiques.



Le processus en deux étapes de l’équipe, révélé dans le Journal of Environmental Administration, convertit les déchets organiques en une forme de charbon de bois riche en carbone et à haute valeur ajoutée, puis l’utilise comme catalyseur pour recycler le plastique.

Le chercheur principal, professeur agrégé Kalpit Shah, a déclaré que le recyclage de deux flux de déchets massifs grâce à une approche d’économie circulaire pourrait offrir des avantages financiers et environnementaux importants.

« Notre méthode est propre, rentable et facilement évolutive », a déclaré Shah.

 » C’est une option intelligente pour transformer à la fois les déchets plastiques et organiques usagés, qu’il s’agisse de tonnes de biomasse provenant d’une ferme ou de déchets alimentaires et de déchets de jardin provenant des bacs verts ménagers.

« Nous espérons que cette technologie pourra être utilisée à l’avenir par les conseils locaux et les gouvernements municipaux pour aider à transformer ces déchets en véritables resources de revenus. »

Des nanomatériaux à haute valeur ajoutée

La nouvelle approche d’upcycling du plastique offre une different durable pour la generation de nanotubes de carbone (CNT).

Ces structures cylindriques creuses ont des propriétés électroniques et mécaniques exceptionnelles, avec des purposes dans un huge éventail de secteurs, notamment le stockage de l’hydrogène, les matériaux composites, l’électronique, les piles à combustible et les technologies biomédicales.

Les nanotubes de carbone sont de moreover en additionally demandés, notamment dans l’aérospatiale et la défense, où ils peuvent faciliter la conception de pièces légères. Le marché mondial des CNT devrait atteindre 5,8 milliards de pounds d’ici 2027.

Transformer l’ancien en nouveau

La nouvelle méthode start par la conversion des déchets agricoles ou organiques en biocharbon, une forme de charbon de bois riche en carbone souvent utilisée pour améliorer la santé des sols.

Le biochar est utilisé pour éliminer les contaminants toxiques – tels que les hydrocarbures aromatiques polycycliques, connus sous le nom de HAP – car les déchets plastiques sont décomposés en ses composants de gaz et de pétrole.

Le processus élimine ces contaminants et convertit les plastiques en carburant liquide de haute qualité.

Dans le même temps, le carbone du plastique est converti en nanotubes de carbone, qui enrobent le biochar.

Ces nanotubes peuvent être exfoliés pour être utilisés par diverses industries ou le biochar nano-amélioré peut être utilisé directement pour l’assainissement de l’environnement et l’amélioration des sols agricoles.

L’étude est la première à utiliser du biochar bon marché et largement disponible comme catalyseur pour fabriquer du carburant sans contaminants et des nanomatériaux de carbone à partir de plastique.

Shah, directeur adjoint (universitaire) du Centre de formation ARC pour la transformation des ressources biosolides australiennes au RMIT, a déclaré que bien que l’étude n’examinait qu’un type de plastique, l’approche serait applicable à une gamme de varieties de plastique.

« Nous nous sommes concentrés sur le polypropylène auto il est largement utilisé dans l’industrie de l’emballage », a-t-il déclaré.

 » Bien que nous devions faire des recherches supplémentaires pour tester différents plastiques, automobile la qualité du carburant produit variera, la méthode que nous avons développée est généralement adaptée au recyclage de tous les polymères – les ingrédients de foundation de tous les plastiques.  »

Réacteur hyper-efficace

L’étude expérimentale menée à l’échelle du laboratoire peut également être répliquée dans un nouveau kind de réacteur hyper-efficace qui a été développé et breveté par le RMIT.

Le réacteur est basé sur la technologie à lit fluidisé et offre une amélioration significative du transfert de chaleur et de masse, afin de réduire les coûts globaux d’investissement et d’exploitation.

Les prochaines étapes de la recherche sur le recyclage impliqueront une modélisation informatique détaillée pour optimiser la méthodologie, suivie d’essais pilotes dans le réacteur.

L’équipe de la School of Engineering de RMIT souhaite collaborer avec les industries du plastique et des déchets pour faire avancer la recherche et étudier d’autres apps potentielles de la méthode de recyclage.

La recherche a été financée par une bourse DECRA du Conseil australien de la recherche.