Béatrice Garnier
Muhammad Rabnawaz, professeur agrégé à la meilleure école d’emballage de l’Université d’État du Michigan et récemment intronisé à la Nationwide Academy of Inventors, a toujours pensé que la resolution la additionally brillante est aussi la plus straightforward.
Cette conviction se reflète dans la nouvelle publication de son équipe dans la revue Highly developed Sustainable Techniques.
Rabnawaz et ses collègues ont montré que le chlorure de sodium – le sel de table – peut surpasser les matériaux beaucoup moreover coûteux étudiés pour aider au recyclage des plastiques.
“C’est vraiment excitant”, a déclaré Rabnawaz. “Nous avons besoin de remedies simples et peu coûteuses pour résoudre un problème majeur comme le recyclage des plastiques.”
Bien que les plastiques aient toujours été commercialisés comme recyclables, la réalité est que près de 90 % des déchets plastiques aux États-Unis finissent dans les décharges, les incinérateurs ou polluent l’environnement.
L’une des raisons pour lesquelles les plastiques sont devenus si jetables est que les matériaux récupérés lors du recyclage n’ont pas assez de valeur pour dépenser l’argent et les ressources nécessaires pour les obtenir.
Selon les projections de l’équipe, le sel de desk pourrait renverser la scenario économique et réduire considérablement les coûts d’un processus de recyclage appelé pyrolyse, qui fonctionne grâce à une combinaison de chaleur et de chimie.
Même si Rabnawaz s’attendait à ce que le sel ait un impression en raison de sa capacité à conduire la chaleur, il était néanmoins surpris par son efficacité. Il a surpassé les catalyseurs coûteux – des produits chimiques conçus pour stimuler les réactions – et il pense que son équipe vient tout juste de commencer à exploiter son potentiel.
En outre, ce travail retient déjà l’attention de grands noms de l’industrie, a-t-il déclaré.
En fait, la recherche a été partiellement financée par Conagra Brand names, une entreprise de biens de consommation emballés. Le ministère américain de l’Agriculture et MSU AgBioResearch ont également contribué au financement des travaux.
Un catalyseur qui vaut son sel
La pyrolyse est un processus qui décompose les plastiques en un mélange de composés additionally simples à base de carbone, qui se présentent sous trois formes : gaz, huile liquide et cire solide.
Ce composant de cire est souvent indésirable, a déclaré Rabnawaz, mais il peut représenter additionally de la moitié des produits, en poids, des méthodes de pyrolyse actuelles. Cela vaut même lorsque l’on utilise des catalyseurs, qui sont utiles, mais qui peuvent souvent être toxiques ou d’un coût prohibitif pour être appliqués à la gestion des déchets plastiques.
Le platine, par exemple, possède des propriétés catalytiques très intéressantes, c’est pourquoi il est utilisé dans les pots catalytiques pour réduire les émissions nocives des voitures. Mais c’est aussi très cher, c’est pourquoi les voleurs volent les pots catalytiques.
Même s’il est peu possible que des bandits volent des matériaux à base de platine dans un réacteur de pyrolyse étouffant, tenter de recycler les plastiques avec ces catalyseurs nécessiterait tout de même un investissement significant – des thousands and thousands, voire des centaines de hundreds of thousands de bucks, a déclaré Rabnawaz. Et les catalyseurs actuels ne sont pas suffisamment efficaces pour justifier ce coût.
“Aucune entreprise au monde n’a autant d’argent à dépenser”, a déclaré Rabnawaz.
Dans des travaux antérieurs, Rabnawaz et son équipe ont montré que l’oxyde de cuivre et le sel de table servaient de catalyseurs pour décomposer un plastique appelé polystyrène. Aujourd’hui, ils ont démontré que le sel de table, à lui seul, peut éliminer la cire sous-produite lors de la pyrolyse des polyoléfines, des polymères qui représentent 60 % des déchets plastiques.
“Ce leading article était significant, mais je n’ai été enthousiasmé que lorsque nous avons travaillé avec les polyoléfines”, a déclaré Rabnawaz. “Les polyoléfines sont énormes et nous avons tout simplement surpassé les catalyseurs coûteux.”
Christopher Saffron, professeur agrégé au Collège d’agriculture et des ressources naturelles, le chercheur invité Mohamed Shaker et le doctorant MSU Vikash Kumar ont rejoint Rabnawaz sur ce projet.
En utilisant du sel de table comme catalyseur pour pyrolyser les polyoléfines, l’équipe a produit principalement de l’huile liquide contenant des molécules d’hydrocarbures similaires à celles trouvées dans le carburant diesel, a déclaré Rabnawaz. Les chercheurs ont montré un autre avantage du catalyseur au sel : il peut être réutilisé.
“Vous pouvez récupérer le sel en lavant simplement l’huile obtenue avec de l’eau”, a expliqué Rabnawaz.
Les chercheurs ont également montré que le sel de desk contribuait à la pyrolyse des films plastiques métallisés, couramment utilisés dans les emballages alimentaires, comme les sacs de chips, qui ne sont actuellement pas recyclés.
Bien que le sel de table pur n’ait pas surpassé un catalyseur platine-alumine, l’équipe a également testé avec des movies métallisés, les résultats étaient similaires et le sel ne représente qu’une portion du coût.
Rabnawaz a toutefois souligné que les movies métallisés, bien qu’utiles, sont intrinsèquement problématiques. Il envisage un monde dans lequel ces movies ne seraient moreover nécessaires, c’est pourquoi son équipe s’efforce également de les remplacer par des matériaux additionally durables.
L’équipe poursuivra également ses travaux pour faire avancer son projet de pyrolyse.
Par exemple, l’équipe n’a pas encore entièrement caractérisé les produits gazeux de la pyrolyse avec le sel de desk. Et Rabnawaz pense que l’équipe peut améliorer cette approche afin que les produits liquides contiennent des produits chimiques ayant des purposes as well as précieuses que celles étant brûlées comme carburant.
Pourtant, les premiers retours des nouvelles tactiques de sel de desk de l’équipe sont encourageants. Sur la foundation d’une analyse économique préliminaire rapide, l’équipe a estimé qu’un réacteur de pyrolyse commercial pourrait tripler ses bénéfices simplement en ajoutant du sel.
