20/04/2026
– Pesquisadores desenvolveram um reator movido a energia solar
para decompor formas de resíduos plásticos difíceis
de reciclar – como garrafas de bebidas, tecidos de nylon e
espumas de poliuretano – usando ácido recuperado de
baterias de carros usadas e convertendo-o em hidrogênio limpo
e valiosos produtos químicos industriais.
O reator, desenvolvido por pesquisadores
da Universidade de Cambridge, é alimentado por energia solar
e pode ser uma alternativa mais barata e sustentável aos
métodos atuais de reciclagem baseados em produtos químicos.
A equipe afirma que seu método pode criar um sistema circular
onde um fluxo de resíduos resolve outro. Os resultados foram
publicados na revista Joule.
A produção global de
plástico ultrapassa 400 milhões de toneladas por ano,
mas apenas 18% é reciclada. O restante é incinerado,
depositado em aterros sanitários ou contaminado por ecossistemas.
Os pesquisadores afirmam que seu método, conhecido como fotorreforma
ácida movida a energia solar, pode ajudar a solucionar o
problema da enorme quantidade de resíduos plásticos
no mundo.
Os pesquisadores desenvolveram um
fotocatalisador robusto o suficiente para suportar os efeitos altamente
corrosivos do ácido, ao mesmo tempo que aproveitam de forma
produtiva o ácido presente em baterias de carro usadas, que
normalmente é neutralizado e descartado.
“A descoberta foi quase acidental”, disse o professor
Erwin Reisner, do Departamento de Química Yusuf Hamied de
Cambridge, que liderou a pesquisa. “Costumávamos pensar
que o ácido era completamente proibido nesses sistemas movidos
a energia solar, porque simplesmente dissolveria tudo. Mas o catalisador
que desenvolvemos não fez isso – e, de repente, um
mundo totalmente novo de reações se abriu.”
“Ácidos têm sido
usados há muito tempo para decompor plásticos, mas
nunca tivemos um fotocatalisador barato e escalável que pudesse
resistir a eles”, disse a autora principal Kay Kwarteng, candidata
a doutorado no grupo de pesquisa de Reisner, que desenvolveu o fotocatalisador.
“Uma vez resolvido esse problema, as vantagens desse tipo
de sistema se tornaram óbvias.”
O método desenvolvido por Kwarteng,
Reisner e seus colegas primeiro trata os resíduos plásticos
com o ácido residual das baterias de carro, quebrando as
longas cadeias de polímeros em blocos de construção
químicos, como o etilenoglicol, que o fotocatalisador converte
em hidrogênio e ácido acético (o principal ingrediente
do vinagre) quando exposto à luz solar.
Em testes de laboratório, o reator gerou altos rendimentos
de hidrogênio e produziu ácido acético com alta
seletividade. Além disso, funcionou por mais de 260 horas
sem qualquer perda de desempenho.
A abordagem funciona para diversos
tipos de resíduos plásticos, mesmo aqueles que atualmente
são difíceis de reciclar, como náilon e poliuretano.
Isso representa um avanço real em relação às
tecnologias de upcycling atuais, que não abrangem plásticos
além do PET.
A abordagem funciona não apenas com ácido novo de
grau laboratorial, mas também com o ácido recuperado
de baterias de carro. Essas baterias contêm entre 20 e 40%
de ácido em volume e são substituídas em grande
número em todo o mundo todos os anos. O chumbo dessas baterias
é normalmente extraído para revenda, mas o ácido
gera resíduos adicionais após ser neutralizado com
segurança.
“É um recurso inexplorado”,
disse Kwarteng. “Se pudermos coletar o ácido antes
que ele seja neutralizado, podemos usá-lo repetidamente para
decompor plásticos: é uma situação em
que todos ganham, evitando o custo ambiental da neutralização
do ácido e, ao mesmo tempo, utilizando-o para gerar hidrogênio
limpo.”
Os pesquisadores afirmam que seu método oferece uma potencial
redução de custos de uma ordem de magnitude em comparação
com outras abordagens de fotorreforma, principalmente porque o ácido
permite taxas de produção de hidrogênio mais
elevadas e pode ser reutilizado em vez de consumido ou desperdiçado.
Kwarteng afirma que, embora ainda
existam desafios – como garantir que os reatores suportem
condições corrosivas –, a química fundamental
é sólida. "Esses ácidos já são
manuseados com segurança na indústria", disse
ele. "A questão agora é de engenharia: como construir
reatores que possam operar continuamente e lidar com resíduos
do mundo real?"
Os pesquisadores afirmam que sua abordagem não substituirá
a reciclagem convencional, mas poderá complementá-la,
lidando com plásticos contaminados ou misturados que atualmente
não têm uma forma viável de reutilização.
“Não estamos prometendo
resolver o problema global do plástico”, disse Reisner.
“Mas isso mostra como o lixo pode se tornar um recurso. O
fato de podermos gerar valor a partir de resíduos plásticos
usando luz solar e ácido de baterias descartadas torna esse
processo realmente promissor.”
A equipe planeja comercializar esse
processo com o apoio da Cambridge Enterprise, o braço de
inovação da Universidade, e com uma Conta de Aceleração
de Impacto do UKRI. A pesquisa foi financiada em parte pelo Cambridge
Trust, pela Royal Academy of Engineering, pelo Leverhulme Trust,
pelo Isaac Newton Trust e pelo Conselho de Pesquisa em Engenharia
e Ciências Físicas (EPSRC), parte do UK Research and
Innovation (UKRI). Erwin Reisner é membro do St John's College,
Cambridge. Kay Kwarteng é membro do Churchill College, Cambridge.
Referência: Papa K. Kwarteng et al. ' Reforma solar de plásticos
usando despolimerização catalisada por ácido
.' Joule (2026). DOI: 10.1016/j.joule.2026.102347
Da University of Cambridge
Fotos: Reprodução/Pixabay
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