28/08/2025 – Em 1950, a produção global de plástico era de cerca de 2 milhões de toneladas, enquanto atualmente é de cerca de 400 milhões de toneladas, um aumento de quase 20.000%. O plástico é barato, leve e resistente, com uma ampla gama de aplicações, desde embalagens até roupas e cuidados com a saúde. No entanto, quando um item de plástico é descartado, ele pode levar até 500 anos para se decompor. Em vez de desaparecer, o plástico se fragmenta em microplásticos, que acabam contaminando o solo, a água e o ar.

Pesquisas associaram microplásticos a problemas de saúde, como diabetes, doenças cardíacas e baixa fertilidade masculina. Durante anos, a reciclagem foi vista como a solução para o acúmulo de resíduos plásticos, mas, apesar dos esforços de classificação, a maioria dos plásticos ainda vai para aterros sanitários ou polui espaços naturais e cursos d'água. Segundo a Agência de Proteção Ambiental dos EUA, a taxa geral de reciclagem de plásticos é de apenas 8,7%, com cerca de um terço dos jarros de leite e garrafas plásticas sendo reciclados, uma taxa superior a outros plásticos.

Dado o uso comum do plástico, encontrar novas formas de gerenciar e reciclar seus resíduos é cada vez mais crucial. A pirólise de resíduos plásticos pode ser uma tecnologia promissora para ajudar a resolver esse problema. Embora seja uma técnica relativamente nova, os pesquisadores ainda possuem um conhecimento limitado sobre o processo. Como químicos analíticos, o objetivo é entender a composição de misturas complexas, como as geradas pela pirólise de plásticos.

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A pirólise de plástico é um processo químico que decompõe plásticos em outras moléculas através do aquecimento a altas temperaturas, sem a presença de oxigênio. Diferente da reciclagem tradicional, a pirólise não é limitada a tipos específicos de plástico e poderia processar diversos tipos, embora, atualmente, a tecnologia seja mais eficaz para plásticos como polietileno e polipropileno, usados em embalagens e garrafas, em escala industrial.

A pirólise de plástico pode ajudar a lidar com resíduos de produtos de consumo, como sacolas plásticas, garrafas, embalagens, lenços umedecidos e brinquedos descartados, além de resíduos mais complexos, como pneus e eletrônicos. No entanto, certos plásticos, como PVC e poliestireno, são evitados devido à produção de subprodutos prejudiciais. Durante o processo, os plásticos são decompostos em moléculas menores, gerando óleo líquido, gases combustíveis como metano, propano e butano, e carvão.

O "char" é o resíduo sólido gerado ao final do processo de pirólise e pode ser usado como material rico em carbono, aplicável na agricultura para melhorar a saúde do solo, aumentando a umidade, o pH e a absorção de nutrientes. Além disso, o char tem a capacidade de absorver gases de carbono do ar, ajudando a combater as mudanças climáticas. No entanto, seu uso excessivo pode aumentar a alcalinidade do solo e prejudicar o crescimento das plantas. O processo de pirólise de plástico envolve etapas como a coleta, limpeza e trituração do plástico, com mínima triagem, em contraste com a reciclagem tradicional.

Recicladores químicos em plantas de pirólise alimentam plástico triturado em um reator, onde o aquecem a temperaturas de 315 a 871 graus Celsius, sem oxigênio, evitando que pegue fogo e libere fumaça. Em vez disso, os plásticos se quebram em moléculas menores de hidrocarbonetos, que podem ser refinadas. A alta temperatura também transforma algumas dessas moléculas em vapores, que se condensam em óleo líquido, podendo ser usado como combustível ou matéria-prima para outros produtos. Além do óleo, o processo gera gases como metano, etano, butano e propano, que podem ser capturados e usados como energia para alimentar o reator ou outros processos industriais.

Quando realizada de forma eficaz, a pirólise de plástico oferece vários benefícios, como a redução da poluição de resíduos plásticos em aterros e oceanos. Ela permite expandir a reciclagem para além de garrafas e jarras de leite, além de ajudar a diminuir a produção de novos plásticos a partir de petróleo. Os subprodutos podem ser usados em plásticos reciclados, e alguns pesquisadores estão testando óleos de pirólise como alternativa à gasolina para veículos. Os gases gerados no processo também podem ser usados para gerar energia, tornando o processo mais autossustentável e reduzindo a dependência de fontes externas de energia.

Atualmente, cerca de 15% a 20% dos produtos de pirólise são reciclados em novos propileno e etileno, enquanto 80% a 85% se transformam em óleo diesel, hidrogênio, metano e outros produtos químicos. Embora a pirólise de plástico seja promissora, enfrenta desafios como o alto custo de instalação e operação das plantas, além da dependência da disponibilidade de resíduos plásticos, demanda de mercado pelos produtos e custos de energia e pessoal. Outro desafio é o controle de qualidade, pois diferentes plásticos geram óleos com composições químicas distintas, e os cientistas precisam entender essas composições para determinar quais plásticos focar e como usar os óleos para criar novos materiais.

Pesquisadores da Universidade do Texas em Arlington e de outras instituições estão estudando novas técnicas de separação de óleo usando cromatografia, que pode identificar alguns tipos de óleos de pirólise. A cromatografia separa os componentes de uma mistura ao passar por um material rígido, com os diferentes componentes saindo em momentos distintos. Com mais pesquisas e avanços tecnológicos, essa técnica pode se tornar uma solução sustentável para o gerenciamento de resíduos plásticos. Atualmente, a pirólise já está sendo usada, com o mercado de plantas de pirólise estimado em US$ 40 milhões em 2024, e previsão de crescimento para US$ 1,2 bilhão até 2033.

Da Redação, com informações de agências internacionais
Matéria elaborada com auxílio de inteligência artificial
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