Dalla plastica al sapone: le ultime frontiere del riciclo

Per la prima volta, i ricercatori hanno utilizzato la plastica per creare il sapone. Per raggiungere questo obiettivo, un team guidato dagli scienziati della Virginia Tech ha ideato un nuovo approccio.

Secondo il comunicato ufficiale, questo metodo innovativo ha permesso loro di riciclare la plastica in sostanze chimiche note come tensioattivi, che sono ampiamente utilizzate nella produzione di sapone e detersivo.

Come è stato sviluppato

Le materie plastiche siano chimicamente simili agli acidi grassi presenti nei saponi, si tratta solo di fare delle trasformazioni per completare questa similitudine.

A causa di questa somiglianza, gli scienziati hanno ipotizzato che il polietilene possa essere convertito in acidi grassi e, infine, sapone.

Non è stata una procedura semplice. I ricercatori si sono imbattuti in un problema di dimensioni: la plastica sembra essere relativamente grande a livello molecolare, con circa 3.000 atomi di carbonio, mentre gli acidi grassi sono molto più piccoli.

Per risolvere questo problema, i ricercatori hanno creato da zero un reattore simile a un forno pirolitico  utilizzabile, in altre procedure, per scomporre la plastica sino alle sue particelle base.

Per questo, il fondo del forno è stato riscaldato a temperature elevate per rompere le catene polimeriche, mentre la sua parte superiore è rimasta a bassa temperatura per evitare che si rompessero troppo. Questo processo è noto come termolisi a gradiente di temperatura.

Polietlilene

Il risultato era una sostanza fatta di polietilene a catena corta, una specie di cera.

Queste cere poi sono state utilizzate per ottenere acidi grassi tramite un processo di ossidazione catalitica. A quel punto si è potuto effettuare un ultimo passo, la saponificazione, ottenendo quindi i tensioattivi che sono alla base del sapone stesso.  A quel punto si è ottenuto il “Primo sapone ottenuto dalla plastica”.

Questo nuovo processo è applicabile sia al polietilene che al polipropilene, le due forme di plastica più utilizzate.

Queste rappresentano oltre la metà di tutti i rifiuti di plastica, pari a quasi 200 milioni di tonnellate ogni anno. Più dell’80% dei rifiuti di plastica viene scartato, con meno del 10% riciclato.

“La nostra ricerca dimostra un nuovo percorso per l’upcycling della plastica senza utilizzare nuovi catalizzatori o procedure complesse. In questo lavoro, abbiamo mostrato il potenziale di una strategia tandem per il riciclaggio della plastica”, ha affermato Zhen Xu, l’autore principale dell’articolo. “Questo illuminerà le persone a sviluppare progetti più creativi di procedure di upcycling in futuro.”

La cosa interessante è che il processo appare anche economicamente conveniente senza la necessità di sovvenzionare il processo stesso.

Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Science.