Roma – Un innovativo metodo di riciclo permette di smaltire la plastica utilizzando i pannelli solari come fonte di energia e producendo idrogeno (H2) come sottoprodotto. E’ quanto emerge da uno studio guidato dal Wöhler Research Institute for Sustainable Chemistry e pubblicato su Angewandte Chemie International Edition. Meno del 10 per cento della plastica prodotta nel mondo viene riciclata. I rifiuti di plastica si accumulano nelle discariche e nei corsi d’acqua, minacciando la fauna selvatica e l’ambiente. Entro il 2025, si prevede che questa montagna di plastica raggiungerà i 40 miliardi di tonnellate. A livello globale, circa il 33 per cento del materiale depositato nelle discariche è costituito da polistirene (PS), ampiamente utilizzato negli imballaggi e nell’edilizia. Solo circa l’1 per cento del polistirene viene riciclato. La capacità produttiva mondiale di polistirene ha raggiunto 15,4 milioni di tonnellate nel 2022 e continua ad aumentare. Il riciclo della plastica, in particolare del polistirene, è una delle più grandi sfide sociali del nostro tempo. Metodi di riciclo efficienti e convenienti che convertano i rifiuti di plastica in piccole molecole preziose che possono essere utilizzate nelle sintesi chimiche rappresenterebbero un passo verso un’economia circolare sostenibile. Il team dietro la nuova ricerca , guidato da Lutz Ackermann presso il Friedrich Wöhler Research Institute for Sustainable Chemistry di Gottinga (Germania) ha ora sviluppato un metodo elettrocatalitico per la degradazione efficiente dei polistireni. La degradazione produce una frazione relativamente elevata di prodotti benzoilici monomerici che possono essere utilizzati come materiali di partenza per processi chimici, nonché alcune catene polimeriche corte. La chiave di questo successo è un potente catalizzatore a base di ferro, un complesso di porfirina di ferro che assomiglia all’emoglobina. Il suo vantaggio rispetto a molti altri metalli cataliticamente attivi è che il ferro non è tossico, è poco costoso e facile da ottenere. Durante la reazione elettrocatalitica, il composto di ferro passa ciclicamente tra diverse fasi di ossidazione (IV, III e II). Una serie di fasi di reazione e prodotti intermedi alla fine determinano la scissione dei legami carbonio-carbonio nella struttura principale del polimero. I prodotti principali sono l’acido benzoico e la benzaldeide. L’acido benzoico è un materiale di partenza per una varietà di sintesi chimiche nella produzione di profumi e conservanti, ad esempio. La robustezza di questa nuova elettrocatalisi è stata dimostrata dall’efficiente degradazione di rifiuti di plastica reali su scala di grammi. Questo processo di degradazione del polistirene può essere completamente alimentato con l’elettricità dei pannelli solari disponibili in commercio. Inoltre, durante il processo di degradazione si verifica un’utile reazione collaterale: la produzione di idrogeno. In questo modo, il nuovo processo elettrocatalitico, che può essere facilmente portato a livello industriale, combina un efficiente riciclo della plastica con una produzione decentralizzata di idrogeno green. (30Science.com)
