Argonne encuentra una manera de reciclar el 'plástico No. 2' no solo dos o tres veces sino infinitamente

El químico de Argonne, Massimiliano Delferro, quien dirige el Programa de Ciencias de Catálisis en la División de Ingeniería y Ciencias Químicas del laboratorio, trabajó junto con la Universidad de Cornell para descubrir una nueva forma de reciclar HDPE, o plásticos No. 2. CORTESÍA DEL LABORATORIO NACIONAL DE ARGONNE

Debido a que la prueba de concepto para reciclar HDPE involucró catalizadores raros y costosos, dice el químico de Argonne Massimiliano Delferro, el siguiente paso en la modernización del proceso de reciclaje de HDPE es volver a la mesa de dibujo y encontrar una manera de llevarlo al mercado. CORTESÍA DEL LABORATORIO NACIONAL DE ARGONNE

Científicos del Laboratorio Nacional Argonne del Departamento de Energía de EE. UU., así como de la Universidad de Cornell, descubrieron recientemente un nuevo método que convierte el plástico No. 2, o HDPE, en totalmente reciclable. Los investigadores de la División de Ingeniería y Ciencias Químicas de Argonne continúan refinando el proceso. CORTESÍA DEL LABORATORIO NACIONAL DE ARGONNE

Los químicos del Laboratorio Nacional de Argonne en el condado de DuPage han desarrollado una nueva forma de reciclar ciertos plásticos infinitamente, un descubrimiento que podría cambiar la forma en que reciclamos envases como los que se usan para la leche y los detergentes para ropa.

En el proceso actual de reciclaje de estos plásticos de polietileno de alta densidad, o HDPE, se pierden gran parte de las propiedades del material, por lo que el reciclaje sólo puede repetirse dos o tres veces. El novedoso método de Argonne, desarrollado en marzo, convierte el HDPE usado en material que puede reciclarse muchas veces más.

Es un proceso que ha sido muy utilizado en el caso del plástico No. 1, comúnmente conocido como PET. Utilizado con mayor frecuencia en botellas de agua y bebidas, el plástico No. 1 es infinitamente reciclable. Los investigadores han tratado de imitar ese resultado con HDPE, o plástico No. 2, pero han enfrentado dificultades ya que este material tiene una estructura química completamente diferente.

"Como prueba de concepto, demostramos que podemos tomar una jarra de agua de HDPE, hacer un poco de química e insertar algunos grupos particulares que son similares al tereftalato de polietileno, que es el plástico número 1, y construir y deconstruir el HDPE una cantidad infinita de número de veces, pero manteniendo las propiedades mecánicas y térmicas del material original", dijo el químico de Argonne Massimiliano Delferro, quien dirige el Programa de Ciencias de Catálisis en la División de Ingeniería y Ciencias Químicas del laboratorio.

A través del proceso, el HDPE reciclado también se volvió potencialmente biodegradable: los químicos insertaron un grupo funcional en la cadena de polímero del plástico que permitiría que las enzimas bacterianas se adhirieran a la cadena y comenzaran a descomponerla naturalmente.

Delferro y su equipo trabajaron en colaboración con la Universidad de Cornell durante cuatro años para desarrollar este proceso, pero aún enfrentan un gran desafío. Requiere elementos extremadamente raros y extremadamente costosos para tener éxito.

Su siguiente paso es volver a la mesa de dibujo y encontrar una manera de ampliar el proceso para que pueda comercializarse.

"Usamos catalizadores muy caros y muy exóticos que ya sabemos que no podemos usar a escala. Pero tenemos que considerar la cantidad de desechos plásticos que tenemos en la Tierra", dijo Delferro. "Realmente necesitamos descubrir o adaptar otros catalizadores que puedan hacer la misma reacción que hicimos con estos elementos críticos a algo que esté listo para implementarse. Esto es lo que estamos tratando de hacer en este momento".

Dado que la mayoría de los plásticos, incluido el HDPE, se fabrican a partir de combustibles fósiles, el objetivo no es solo reducir los desechos plásticos, sino también reducir las emisiones de carbono y la contaminación asociada con el HDPE y, al mismo tiempo, conservar el petróleo: aproximadamente el 8 % del uso anual de petróleo en el mundo se destina a la creación de nuevos plásticos. , la mayoría de los cuales se descarta después de que se utiliza una vez.

Delferro agregó que el tema del reciclaje de plástico se ha vuelto aún más apremiante desde 2018, cuando los principales receptores de reciclaje de EE. UU., incluidos China y Turquía, se volvieron más estrictos y dejaron de aceptar desechos de papel mezclados y la mayoría de los plásticos.

El cambio lanzó una gran llave en el sistema de reciclaje de la nación, lo que resultó en una reducción en la tasa de reciclaje del 8,7 % en 2018 al 5 %-6 % en 2021, según un informe de 2022 de los grupos ambientalistas Last Beach Clean Up and Beyond Plastics, un proyecto de Bennington College en Vermont.

En Illinois, el número es comparable, con una tasa de reciclaje de plástico en todo el estado del 8,1 %, según un informe de residuos encargado por el estado en 2015.

“Ahora que no enviamos nada a China, casi cero, eso significa que debemos lidiar con nuestra propia basura, y eso significa que debemos descubrir y desarrollar tecnología para realmente lidiar con los plásticos”, dijo Delferro.

• Jenny Whidden es una escritora sobre cambio climático y medio ambiente que trabaja con el Daily Herald a través de una asociación con Report For America respaldada por The Nature Conservancy. Para ayudar a apoyar su trabajo con una donación deducible de impuestos, visite dailyherald.com/rfa.