23/02/2026
– O acúmulo de resíduos plásticos representa
sérios riscos à saúde humana e ao meio ambiente,
e a reciclagem química surge como uma possível solução.
Pesquisadores das universidades Florestal de Nanjing e de Tsinghua
desenvolveram uma nova abordagem para converter poliestireno em
tolueno, um composto valioso para a indústria. A técnica,
descrita na Nature Nanotechnology, utiliza a hidropirólise,
processo que aquece o plástico em atmosfera de hidrogênio
para quebrá-lo em moléculas menores reaproveitáveis.
As análises de ciclo de vida
e tecnoeconômicas indicaram que o novo processo pode reduzir
em 53% a pegada de carbono da produção de tolueno
e gerar o produto a um custo estimado de US$ 0,61/kg, abaixo do
padrão da indústria. Segundo o Dr. Zedong Zhang, a
tecnologia se baseia em um reator de dois estágios e no uso
de catalisadores de átomo único, cujo ajuste em nível
atômico permite maior controle da seletividade e alta eficiência
na conversão do poliestireno, abrindo novas possibilidades
para a reciclagem de plásticos.
A estratégia desenvolvida utiliza
um reator único com duas etapas integradas para converter
resíduos de poliestireno. Primeiro, o plástico sólido
passa por pirólise, sendo aquecido a altas temperaturas até
se decompor em vapores. Em seguida, esses vapores entram em uma
segunda etapa com catalisador e hidrogênio, onde ocorre a
hidrogenólise, processo que quebra as ligações
químicas e transforma as moléculas no produto desejado,
o tolueno.
Segundos os pesquisadores,
o poliestireno sólido foi primeiro convertido em vapores
a 475 ? e 0,4 MPa, e depois transformado seletivamente
em tolueno sobre um catalisador de átomo único de
Ru no segundo reator a 275 ? e 0,4 MPa. A abordagem foi
validada por testes catalíticos em laboratório e experimentos
de escala ampliada, envolvendo maiores quantidades de material e
reatores de leito fixo maiores.
Nos testes iniciais, a técnica
desenvolvida pelos pesquisadores converteu poliestireno em tolueno
com mais de 99% de seletividade e 83,5% de rendimento, reduzindo
em 53% as emissões de carbono em comparação
com métodos tradicionais. O Dr. Zhang destacou que a hidrogenólise
catalítica em tandem oferece um caminho promissor para transformar
resíduos plásticos em matérias-primas petroquímicas,
e que futuros esforços visam permitir alimentação
contínua e maior escala de conversão, aproveitando
as propriedades únicas dos catalisadores de átomo
único.
No futuro, o reator desenvolvido pelos
pesquisadores poderá ser aprimorado para converter poliestireno
em outros produtos químicos ou combustíveis, contribuindo
para reduzir a poluição plástica. Os próximos
esforços do estudo se concentrarão em desenvolver
catalisadores de átomo único com seletividade aprimorada
e em explorar reatores de leito fixo em tandem escaláveis,
capazes de operar por mais tempo e processar maiores volumes de
plástico.
Saiba mais: Jia Wang et al, Breaking
the yield–selectivity trade-off in polystyrene waste valorization
via tandem depolymerization and hydrogenolysis, Nature Nanotechnology
(2025). DOI: 10.1038/s41565-025-02069-x
Da Redação, com
informações de agências internacionais
Matéria elaborada com auxílio de inteligência
artificial
Fotos: Reprodução/Pixabay
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