Os resíduos plásticos são um problema mundial sem fim. Todo mundo sabe que o mundo está se afogando em plástico . Literalmente. Os investigadores prevêem que, se continuarmos como estamos, haverá mais plástico do que peixes no oceano até 2050. No entanto, os cientistas têm trabalhado arduamente no desenvolvimento de coisas inteligentes e inventivas para fazer com todos aqueles sacos de plástico, garrafas e canudos.
Mais do que simplesmente reciclar, estes inovadores descobriram formas surpreendentes de transformar resíduos plásticos em algo completamente diferente. Por exemplo, o plástico usado foi transformado em itens como aroma de baunilha, proteína em pó e tijolos mais resistentes que o concreto.
Relacionado: As 10 principais coisas fascinantes que os cientistas descobriram sobre o sal
10 Garrafas plásticas convertidas em aromatizante de baunilha
Na categoria de matar dois coelhos com uma cajadada só, os cientistas estão trabalhando para resolver o problema do desperdício de garrafas plásticas, ao mesmo tempo em que lidam com a alta demanda mundial por aromatizante de baunilha. A vanilina é o que dá o odor e o sabor da baunilha e é extraída naturalmente dos grãos de baunilha ou feita de produtos químicos. Como resultado, a vanilina é usada em mais produtos do que apenas produtos assados. A substância também é encontrada em diversos alimentos e até mesmo em produtos de limpeza e cosméticos.
À medida que a procura global por vanilina aumenta, as garrafas de plástico podem conter a resposta. Dois pesquisadores da Universidade de Edimburgo, na Escócia, descobriram como converter o ácido tereftálico em vanilina usando a bactéria E. coli. (O ácido tereftálico é a subunidade básica decomposta em garrafas plásticas feitas com tereftalato de polietileno.) Estranhamente, o ácido tereftálico e a vanilina são semelhantes em sua composição química, e não demorou muito para os pesquisadores converterem a substância em vanilina. [1]
9 Plástico transformado em combustível de aviação em menos de uma hora
Embora a reciclagem química de resíduos plásticos crie produtos de alta qualidade e já seja possível há algum tempo, geralmente tem um custo proibitivo, pois requer enormes quantidades de energia e longos tempos de processamento. No entanto, pesquisadores da Universidade Estadual de Washington descobriram uma maneira de converter plástico em combustível de aviação em menos de uma hora.
Os pesquisadores converteram polietileno (uma forma de plástico comumente usada) em combustível de aviação e outros lubrificantes de alto valor. Eles fizeram isso criando um processo catalítico que converteu quase 90% do plástico em combustível. E levaram menos de uma hora para fazer isso. O processo não foi apenas mais rápido, mas também consumiu menos energia do que os métodos anteriores. A equipe está atualmente trabalhando na atualização do seu processo de conversão para uso comercial. Com suas temperaturas mais baixas e tempos de processamento rápidos, sua descoberta pode ser uma virada de jogo no mundo da reciclagem química de plástico. [2]
8 O plástico pode ajudar a acabar com a escassez de areia
Considerando o grande número de extensas praias em todo o mundo, pode ser difícil acreditar que o mundo esteja a passar por uma escassez de areia. No entanto, muita areia é necessária para construção e fabricação, e também é usada para fazer concreto. Mas as coisas que você vê na praia são muito salgadas e a areia do deserto é muito lisa. Como resultado, a areia para construção tende a ser dragada dos rios, o que leva a todos os tipos de problemas ambientais, e foi proibida em muitos países, levando a um submundo bizarro de mineração de areia controlado por “ máfias de areia ”.
Os pesquisadores estão trabalhando nisso e descobriram que os resíduos plásticos podem ser separados, limpos, triturados e transformados em areia ao misturar concreto. Este método substituiu até 10% da areia utilizada na mistura do concreto, mantendo as mesmas propriedades. Dado que o betão é composto por cerca de 25% de areia, a substituição de 10% por plástico poderia ter um impacto considerável na redução da necessidade mundial de areia “máfia”. [3]
7 Transformando Plástico em Fertilizante
Estima-se que pouco menos de 9% dos resíduos plásticos sejam reciclados. O resto é jogado fora e acaba em aterros sanitários e flutuando nos oceanos. Os especialistas esperam resolver este problema encontrando maneiras pelas quais o plástico possa ser facilmente reutilizado em vez de jogado fora. Uma equipe de pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Tóquio descobriu um método para converter quimicamente plásticos de base biológica em fertilizantes. Os plásticos de base biológica são usados como uma alternativa mais sustentável aos plásticos à base de petróleo.
Os cientistas usaram o processo de amonólise para criar ureia (uma substância rica em nitrogênio) a partir do ISB, que é um subproduto do (PIC), um plástico de base biológica. Para testar o fertilizante, os pesquisadores realizaram experimentos de crescimento de plantas e descobriram que as plantas que usaram o fertilizante PIC cresceram melhor do que as plantas que receberam apenas fertilizante regular. [4]
6 Resíduos de plástico convertidos em camisetas
Que tal resolver o problema mundial das sacolas plásticas transformando sacolas plásticas em roupas de ginástica de alta tecnologia que podem ser facilmente recicladas? Um estudo publicado na Nature Sustainability procura fazer exatamente isso. No estudo, os pesquisadores pegaram o polietileno, o plástico mais comum usado hoje e o tipo de plástico que compõe as sacolas plásticas, e o transformaram em um tecido usável .
O tecido é produzido através da tecelagem de fibras de polietileno em teares industriais, transformando-os em têxteis que, segundo os investigadores, são menos prejudiciais para o ambiente do que os têxteis tradicionais, como a lã e o algodão. As fibras podem ser tingidas em cores diferentes antes do processo de tecelagem. Em vez de repelir a água como o plástico faz, essas fibras permitem que a água escape. Isso significa que quando você treina, o suor não fica preso dentro da roupa, mas é eliminado, tornando os materiais adequados para o exercício. Além disso, as roupas confeccionadas com material de polietileno podem ser lavadas em água fria, ajudando ainda mais o meio ambiente ao reduzir a necessidade de água quente. [5]
5 Converta Plástico em Eletricidade
E se, em vez de poluir os oceanos, os resíduos plásticos pudessem ser convertidos num produto químico utilizado para gerar eletricidade em centrais elétricas e carros elétricos? Pesquisadores da Universidade Tecnológica de Nanyang, em Cingapura (NTU Cingapura), descobriram que poderiam converter resíduos plásticos em ácido fórmico usando a luz solar. O ácido fórmico é um produto químico valioso usado em células de combustível para gerar eletricidade .
Ao utilizar um fotocatalisador, alimentado pela luz solar, para converter os resíduos plásticos, os químicos esperavam desenvolver um método sustentável e ecológico para a conversão. Este método evita a necessidade de gerar altos níveis de calor através da queima de combustíveis fósseis. A equipe continua melhorando o processo e trabalhando na decomposição de plásticos para produzir combustíveis como o gás hidrogênio. [6]
4 Plástico transformado em detergente
Noutra abordagem que utiliza métodos mais limpos para decompor os resíduos plásticos, em vez de exigir elevados níveis de energia para o processo, os investigadores encontraram uma forma de criar um líquido a partir dos resíduos plásticos que pode ser utilizado para fazer detergentes. Equipes colaborativas da UC Santa Barbara, da Universidade de Illinois Urbana-Champaign e de Cornell descobriram um processo no qual o polietileno pode ser transformado em moléculas menores sem usar altas temperaturas e sem liberar gases de efeito estufa.
Os cientistas usaram um catalisador para remover um pouco de hidrogênio da cadeia polimérica do plástico e depois usaram esse hidrogênio para cortar a cadeia de carbono, produzindo pedaços menores. O hidrogénio teve de ser utilizado imediatamente para cortar as cadeias, fornecendo assim energia suficiente para produzir mais hidrogénio. Depois de muitas repetições, os pesquisadores chegaram a um líquido que poderia ser usado para fazer detergentes. [7]
3 Jarros de leite de plástico convertidos em tijolos muito resistentes
Nzambi Matee, de Nairobi, Quénia, recolhe lixo reciclado que outras instalações de reciclagem não podem utilizar, como sacos para sanduíches, jarras de leite e cordas, e transforma os resíduos em resistentes tijolos de plástico. Sua empresa, a Gjenge Makers , usa areia e plástico misturados e os aquece em altas temperaturas, comprimindo-os em tijolos. Embora você não espere, seus tijolos de plástico são mais fortes que o concreto.
O melhor deste produto é que ele é feito com o tipo de material que geralmente vai para aterros sanitários porque os centros de reciclagem não podem aceitá-los. Os tijolos são compostos por polietileno de alta densidade (frascos de leite e xampu), polietileno de baixa densidade (sacos de cereais e sacos de sanduíches) e polipropileno (cordas e baldes). E como nem o processo nem os materiais são caros, Mattee consegue manter baixo o custo dos tijolos, tornando o produto acessível aos cidadãos quenianos. [8]
2 Resíduos de plástico convertidos em alimentos
Você comeria uma proteína em pó que antes era uma garrafa plástica usada? Dois professores da Universidade de Illinois Urbana-Champaign e da Universidade Tecnológica de Michigan esperam que alguém o faça. Sua pesquisa visa resolver os problemas da fome mundial e do transbordamento de aterros sanitários. Ting Lu e Stephen Techtmann receberam o Prêmio Future Insight da Merck KGaA por seu trabalho na conversão de resíduos plásticos em alimentos, usando microorganismos para metabolizar os resíduos.
Os pesquisadores conseguiram isso decompondo os resíduos de plástico e alimentando bactérias famintas que gostam de plástico. À medida que as bactérias comem o plástico, elas prosperam, criando mais células bacterianas que podem ser secas e transformadas em proteína em pó comestível. Isto deixa-nos com a questão: estarão os consumidores dispostos a aceitar um produto alimentar que foi originalmente feito a partir de lixo plástico? [9]
1 Convertendo Plástico de Volta em Plástico
Um grande problema com a reciclagem de materiais é que o plástico continua a degradar-se com o tempo. O plástico não pode ser reciclado infinitamente. A reciclagem não impedirá que os resíduos plásticos acabem em aterros sanitários, mas atrasa um pouco isso. No entanto, e se os cientistas pudessem decompor os resíduos plásticos utilizando métodos químicos e transformá-los novamente nos seus blocos químicos originais? A partir daí, os materiais poderiam ser usados para criar produtos plásticos totalmente novos.
Quando o plástico é derretido e reutilizado, é mais difícil de processar e se torna um plástico de qualidade inferior. Eventualmente, suas cadeias poliméricas se quebram tanto que não podem mais ser reutilizadas e são jogadas fora. Os cientistas esperam usar a reciclagem química para resolver este problema, decompondo o plástico nos seus materiais originais. Ele pode então ser usado para criar novos produtos plásticos de maior qualidade e ficar fora dos aterros sanitários. [10]
