Deux de nos plus gros problèmes environnementaux sont les tonnes de déchets plastiques inutilisables, et les tonnes de dioxyde de carbone (CO2) rejetées dans l’atmosphère par les émissions des cheminées. Un nouveau procédé est revendiqué pour utiliser le premier pour piéger le second.
Actuellement en cours de développement par une équipe de l’Université Rice, la technique est une variante d’un processus existant de recyclage du plastique basé sur la pyrolyse – la pyrolyse est définie comme la décomposition thermique de matériaux à des températures élevées dans une atmosphère inerte.
La procédure commence par le broyage des déchets plastiques en une poudre, après quoi ils sont mélangé avec de l’acétate de potassium – c’est la pièce unique – puis chauffée à 600 ºC (1 112 ºF) pendant 45 minutes. Cela transforme la poudre de plastique en particules absorbantes remplies de pores à l’échelle nanométrique, qui sont très efficaces pour piéger les molécules de dioxyde de carbone en suspension dans l’air.
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Chaque particule peut stocker indéfiniment jusqu’à 18 % de son propre poids en CO2 à température ambiante. Lorsqu’il est chauffé à environ 75 ºC (167 ºF), cependant, il libère le dioxyde de carbone piégé, qui pourrait éventuellement être utilisé dans la production de produits tels que des carburants ou des matériaux de construction. La particule de sorbant peut ensuite être réutilisée, car environ 90 % de ses pores sont rouverts lorsque le CO2 est libéré.
En prime, lorsque les particules sont initialement créées, un sous-produit de cire est également produit, qui pourrait être utilisé dans des détergents ou des lubrifiants. Et surtout, alors que les plastiques couramment utilisés tels que le polypropylène ou le polyéthylène haute et basse densité sont généralement difficiles à recycler chimiquement, ils sont idéaux pour la conversion en particules capturant le CO2.
Les scientifiques estiment que le coût d’utilisation de filtres fabriqués à partir du sorbant pour éliminer le CO2 des flux de gaz de combustion serait d’environ 21 USD la tonne. En revanche, un procédé existant qui utilise des composés connus sous le nom d’amines pour éliminer le CO2 des flux de gaz naturel coûterait de 80 à 160 dollars par tonne. De plus, on pense que le sorbant devrait durer plus longtemps que les amines.
“Les sources ponctuelles d’émissions de CO2 telles que les cheminées d’échappement des centrales électriques peuvent être équipées de ce matériau dérivé de déchets plastiques pour éliminer d’énormes quantités de CO2 qui rempliraient normalement l’atmosphère”, a déclaré le professeur. James Tour, co-auteur principal de l’étude avec Wala Algozeeb, Paul Savas et Zhe Yuan. “C’est un excellent moyen d’avoir un problème, les déchets plastiques, pour résoudre un autre problème, les émissions de CO2.”
Un article sur la recherche a été récemment publié dans la revue ACS Nano.
Source : Université Rice