E se os resíduos plásticos se tornassem um recurso energético? Pesquisadores britânicos desenvolveram um sistema capaz de produzir hidrogênio a partir de plásticos usados e ácido reciclado.
O hidrogénio é uma das principais soluções previstas para descarbonizar o sistema energético. Pode ser utilizado para múltiplos fins, nomeadamente para armazenamento de energia ou como combustível para substituir combustíveis fósseis. Mas para desempenhar plenamente este papel na transição energética, deve ser “verde”, ou seja, produzido sem ou com muito poucas emissões de CO₂.
Para isso, o método mais difundido atualmente é a eletrólise da água. Consiste em “separar” as moléculas de água por meio de um eletrolisador para extrair o hidrogênio. A corrente eléctrica utilizada neste processo deve provir de fontes isentas de carbono para garantir hidrogénio verdadeiramente limpo.
Por sua vez, investigadores da Universidade de Cambridge estão a explorar um método muito diferente: a fotorreformação. Nesse processo, a matéria-prima não é mais água, mas resíduos plásticos, combinados com ácido de baterias usadas de automóveis. Tudo processado graças à luz solar. A técnica é baseada em um dispositivo desenvolvido pela equipe: um reator de fotorreformação solar.
Um processo solar para transformar plásticos e ácidos usados em hidrogênio
Para extrair hidrogênio de resíduos plásticos, o processo começa com a fragmentação a partir do ácido recuperado de baterias usadas. Esta etapa visa quebrar os polímeros em moléculas mais simples.
Uma vez iniciada esta transformação, entra em ação o elemento-chave do reator: um fotocatalisador. Ativado pela luz solar, desencadeia as reações químicas necessárias à produção de hidrogênio. O processo permite assim a obtenção de hidrogénio, mas também de outras moléculas de interesse industrial (nomeadamente as utilizadas para fazer vinagre).
Um dos maiores pontos fortes deste sistema é a sua resistência a ambientes muito corrosivos. “ Anteriormente pensávamos que o ácido era completamente proibido nestes sistemas solares porque dissolvia tudo. Mas nosso catalisador não fez isso », explica um dos investigadores envolvidos num comunicado de imprensa. Além disso, o reator trabalha inclusive com resíduos de difícil reciclagem, como náilon e poliuretano.
Perspectivas comerciais, mas desafios a superar
Os pesquisadores afirmam querer comercializar o processo, com o apoio da Cambridge Enterprise (ramo de inovação da universidade) e financiamento dedicado à inovação. No entanto, reconhecem que a implantação em grande escala ainda não foi alcançada. O principal obstáculo é a engenharia: é necessário conceber sistemas capazes de funcionar continuamente, de resistir de forma sustentável a um ambiente ácido muito corrosivo e de processar fluxos reais de resíduos.
Em termos de recursos, o potencial é significativo. A produção global de plásticos atinge cerca de 400 milhões de toneladas por ano, das quais apenas 18% são recicladas. Além disso, o ácido utilizado no processo não é consumido. Pode ser recuperado e reutilizado, potencialmente repetidamente. “ Se conseguirmos recuperar o ácido antes de ser neutralizado, poderemos reutilizá-lo indefinidamente para quebrar os plásticos. », Especifica a equipe.