L'Argonne trouve un moyen de recycler le "plastique n°2" non seulement deux ou trois fois mais à l'infini

Le chimiste d'Argonne Massimiliano Delferro, qui dirige le programme scientifique de catalyse dans la division des sciences chimiques et de l'ingénierie du laboratoire, a travaillé aux côtés de l'Université Cornell pour découvrir une nouvelle façon de recycler le HDPE, ou plastique n ° 2. AVEC L'AUTORISATION DU LABORATOIRE NATIONAL D'ARGONNE

Parce que la preuve de concept pour le recyclage du PEHD impliquait des catalyseurs coûteux et rares, explique le chimiste d'Argonne Massimiliano Delferro, la prochaine étape dans la refonte du processus de recyclage du PEHD consiste à revenir à la planche à dessin et à trouver un moyen de le mettre sur le marché. AVEC L'AUTORISATION DU LABORATOIRE NATIONAL D'ARGONNE

Des scientifiques du Laboratoire national d'Argonne du Département américain de l'énergie ainsi que de l'Université Cornell ont récemment découvert une nouvelle méthode qui transforme le plastique n° 2, ou HDPE, entièrement recyclable. Les chercheurs de la Division des sciences chimiques et de l'ingénierie d'Argonne continuent d'affiner le processus. AVEC L'AUTORISATION DU LABORATOIRE NATIONAL D'ARGONNE

Les chimistes du laboratoire national d'Argonne dans le comté de DuPage ont mis au point une nouvelle façon de recycler certains plastiques à l'infini, une découverte qui pourrait changer la façon dont nous recyclons les contenants comme ceux utilisés pour le lait et les détergents à lessive.

Dans le processus actuel de recyclage de ces plastiques en polyéthylène haute densité, ou HDPE, une grande partie des propriétés du matériau est perdue, de sorte que le recyclage ne peut être répété que deux ou trois fois. La nouvelle méthode d'Argonne, développée en mars, convertit le HDPE usagé en matériau qui peut être recyclé plusieurs fois.

C'est un procédé largement utilisé dans le cas du plastique n°1, communément appelé PET. Le plus souvent utilisé dans les bouteilles d'eau et de boissons, le plastique n°1 est recyclable à l'infini. Les chercheurs ont essayé d'imiter ce résultat avec le HDPE, ou plastique n° 2, mais ont rencontré des difficultés car ce matériau a une structure chimique complètement différente.

"Comme preuve de concept, nous avons montré que nous pouvons prendre une cruche d'eau en HDPE, faire de la chimie et insérer des groupes particuliers qui sont similaires au polyéthylène téréphtalate - c'est-à-dire le plastique n°1 - et construire et déconstruire le HDPE à l'infini. nombre de fois, mais en conservant les propriétés mécaniques et thermiques du matériau d'origine », a déclaré le chimiste d'Argonne Massimiliano Delferro, qui dirige le programme scientifique de catalyse dans la division des sciences chimiques et de l'ingénierie du laboratoire.

Au cours du processus, le HDPE recyclé est également devenu potentiellement biodégradable : les chimistes ont inséré un groupe fonctionnel dans la chaîne polymère du plastique qui permettrait aux enzymes bactériennes de se fixer à la chaîne et de commencer à la décomposer naturellement.

Delferro et son équipe ont travaillé en collaboration avec l'Université Cornell pendant quatre ans pour développer ce processus, mais ils sont toujours confrontés à un défi de taille. Il faut des éléments extrêmement rares et extrêmement coûteux pour réussir.

Leur prochaine étape consiste à retourner à la planche à dessin et à trouver un moyen d'intensifier le processus afin qu'il puisse être mis sur le marché.

"Nous avons utilisé des catalyseurs très coûteux et très exotiques que nous savons déjà que nous ne pouvons pas utiliser à grande échelle. Mais nous devons tenir compte de la quantité de déchets plastiques que nous avons sur Terre", a déclaré Delferro. "Nous avons vraiment besoin de découvrir ou d'adapter d'autres catalyseurs qui peuvent faire la même réaction que nous avons fait avec ces éléments critiques à quelque chose qui est prêt à être déployé. C'est ce que nous essayons de faire en ce moment."

La plupart des plastiques, y compris le HDPE, étant fabriqués à partir de combustibles fossiles, l'objectif n'est pas seulement de réduire les déchets plastiques, mais également de réduire les émissions de carbone et la pollution associées au HDPE tout en conservant le pétrole. , dont la majorité est jetée après avoir été utilisée une fois.

Delferro a ajouté que la question du recyclage du plastique est devenue d'autant plus pressante depuis 2018, lorsque les principaux destinataires du recyclage américain, dont la Chine et la Turquie, sont devenus plus stricts et ont cessé d'accepter les déchets de papier mélangés et la plupart des plastiques.

Le changement a jeté une clé géante dans le système de recyclage du pays, entraînant une réduction du taux de recyclage de 8,7% en 2018 à 5%-6% en 2021, selon un rapport de 2022 des groupes environnementaux Last Beach Clean Up and Beyond Plastics, un projet du Bennington College dans le Vermont.

Dans l'Illinois, le nombre est comparable, avec un taux de recyclage du plastique à l'échelle de l'État de 8,1 %, selon un rapport sur les déchets commandé par l'État en 2015.

"Maintenant que nous n'envoyons plus rien en Chine - presque zéro - cela signifie que nous devons nous occuper de nos propres déchets, et cela signifie que nous devons découvrir et développer une technologie pour vraiment traiter les plastiques", a déclaré Delferro.

• Jenny Whidden est rédactrice sur le changement climatique et l'environnement et travaille avec le Daily Herald dans le cadre d'un partenariat avec Report For America soutenu par The Nature Conservancy. Pour aider à soutenir son travail avec un don déductible d'impôt, voir dailyherald.com/rfa.