Gli scienziati scoprono come estrarre idrogeno pulito come combustibile da una miscela di plastica sporca

È difficile immaginare la vita moderna senza i materiali plastici, che ci accompagnano in ogni momento, dagli imballaggi ai componenti delle automobili. Ma una volta esaurita la loro funzione, questi oggetti diventano rifiuti estremamente persistenti. Il riciclaggio tradizionale richiede una selezione per tipologia di materiale lunga, costosa e ad alta intensità di manodopera, il che significa che la stragrande maggioranza della plastica finisce nelle discariche o negli inceneritori, dove contribuisce alle emissioni di gas serra.

Un team di ricerca guidato dalla UCLA Samueli School of Engineering e dalla Ewha University in Corea del Sud ha presentato una soluzione chimica innovativa. Hanno sviluppato un processo che converte direttamente una miscela di tre dei tipi di plastica più comuni in idrogeno combustibile con una purezza estremamente elevata, superiore al 90%, in un unico "reattore". Il processo avviene a temperature significativamente inferiori rispetto ai metodi di gassificazione convenzionali e l'anidride carbonica viene intrappolata in una forma minerale solida anziché essere rilasciata nell'atmosfera.

La tecnologia si basa sul trattamento termico alcalino, in cui l'idrossido di sodio reagisce con materiale organico sotto l'influenza del calore. Gli scienziati hanno originariamente sviluppato questo metodo per convertire biomasse come le alghe in idrogeno. Tuttavia, quando lo hanno applicato alle materie plastiche, hanno incontrato una difficoltà: mentre il polietilene tereftalato (PET) reagiva perfettamente e a temperature significativamente inferiori (da 300 a 400 gradi Celsius in meno rispetto alla gassificazione a vapore convenzionale), il polietilene (PE) e il polipropilene (PP) erano inizialmente chimicamente passivi.

Per attivare questi due materiali duri, i ricercatori hanno introdotto un'ossidazione termica preliminare. La plastica viene brevemente esposta a un calore moderato in aria, che incorpora gruppi ossigenati nelle catene polimeriche e permette al processo alcalino di avere luogo. Il carbonio rilasciato durante la reazione finale si lega al carbonato di sodio, che può essere facilmente trasformato in carbonato di calcio, un minerale stabile ampiamente utilizzato nell'industria. Meno del 13% del carbonio rimane in forma gassosa e le emissioni dirette nell'ambiente sono trascurabili.

Sebbene si tratti di una svolta notevole che risolve i problemi degli elevati costi di selezione e offre una soluzione per la transizione energetica, è importante rimanere realistici. La tecnologia dovrà essere ulteriormente ottimizzata prima di essere implementata nella pratica e la sua effettiva fattibilità economica su scala industriale dovrà essere valutata in dettaglio.