Cercetătorii de la Laboratorul Național Oak Ridge (ORNL), parte a Departamentului Energiei, au prezentat o metodă inovatoare de transformare a polietilenei în combustibili. Această substanță plastică este utilizată pe scară largă în produse precum tocătoarele din plastic alb sau pungile de cumpărături, generând cantități uriașe de deșeuri. Tehnologia nouă permite conversia acestui polimer în molecule de hidrocarburi similare benzinei și motorinei, oferind o alternativă pentru gestionarea deșeurilor plastice.
Procesul chimic utilizează un amestec de săruri topite care conțin clorură de aluminiu, care acționează simultan ca mediu de reacție și ca catalizator. Prin utilizarea spectroscopiei cu raze X moi și a rezonanței magnetice nucleare, echipa a identificat faptul că atomii de aluminiu creează situri catalitice extrem de acide. Aceste situri pot ataca lanțurile moleculare lungi ale polietilenei pentru a le scinde în molecule de combustibil mai mici, obținând un randament de benzină de aproximativ 60%.
O caracteristică majoră a acestei tehnologii este necesitatea unor temperaturi relativ scăzute, sub pragul de 200 de grade Celsius. Această valoare este comparabilă cu temperatura unui cuptor de bucătărie, spre deosebire de metodele convenționale de piroliză care necesită între 450 și 500 de grade Celsius. De asemenea, metoda nu depinde de utilizarea unor catalizatori scumpi din metale nobile, a hidrogenului extern sau a solvenților organici, ceea ce ar putea simplifica procesul industrial.
Analizele efectuate prin marcarea izotopică și împrăștierea de neutroni au demonstrat că structura polimerului influențează tipul de combustibil rezultat. Lanțurile polimerice mai simple tind să producă compuși similari benzinei, în timp ce structurile mai complexe generează combustibili asemănători motorinei. Deși sistemul pe bază de aluminiu este ieftin, acesta este higroscopic și absoarbe apa, fapt ce poate afecta stabilitatea materialului, necesită astfel investigarea unor modalități de izolare a sărurilor.
Echipa de cercetare intenționează să exploreze utilizarea halogenilor sau a materialelor pe bază de carbon pentru a îmbunătăți stabilitatea și separarea sărurilor. Dacă această metodă va fi extinsă dincolo de nivelul de laborator, cercetătorii susțin că aceasta ar putea contribui la securitatea energetică a SUA și la consolidarea competitivității industriale. Rezultatele studiului au fost publicate în Journal of the American Chemical Society, iar pentru tehnologie a fost depusă o cerere de brevet.
Evoluția tehnologiilor de reciclare chimică este relevantă într-un context în care prețurile combustibililor rămân un factor critic pentru economie. În România, costurile de transport și operaționale sunt influențate direct de prețul motorinei, care a atins valori apropiate de 11 lei pe litru, afectând sectoare precum industria forestieră. Dezvoltarea unor surse alternative de hidrocarburi din deșeuri ar putea influența pe termen lung dinamica pieței de energie.