O plástico se tornou um dos maiores problemas ambientais do planeta. Ao mesmo tempo, a busca por fontes de energia que substituam os combustíveis fósseis nunca foi tão urgente. Agora, cientistas acreditam ter encontrado uma forma de enfrentar esses dois desafios de uma só vez.
Um estudo publicado na revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) apresenta uma nova técnica capaz de transformar resíduos plásticos em hidrogênio limpo de forma muito mais eficiente do que os métodos convencionais. Batizado de Alkaline Thermal Treatment (ATT), ou Tratamento Térmico Alcalino, o processo produz hidrogênio de alta pureza utilizando temperaturas mais baixas, sem exigir uma separação complexa dos resíduos e praticamente sem gerar emissões diretas de gases de efeito estufa.
O mundo recicla muito pouco plástico
Apesar dos avanços na reciclagem, a maior parte do plástico descartado continua sem reaproveitamento.
Segundo os pesquisadores, muitos resíduos chegam aos centros de reciclagem misturados com restos de alimentos, etiquetas, tintas, adesivos ou embalagens compostas por diferentes materiais. Essa contaminação torna a separação cara e tecnicamente difícil.
Como resultado, apenas 9% do plástico produzido no mundo foi reciclado em 2022. Outros 40% terminaram em aterros sanitários, enquanto cerca de 34% foram incinerados.
A tendência é ainda mais preocupante. As projeções indicam que o consumo global de plástico poderá crescer de 464 milhões de toneladas em 2020 para 884 milhões de toneladas em 2050.
Hidrogênio é um combustível promissor, mas difícil de produzir
O hidrogênio é considerado uma das principais apostas para a transição energética porque, quando utilizado como combustível, não libera dióxido de carbono durante seu uso.
O problema é que praticamente não existe hidrogênio puro disponível na natureza em quantidades que possam ser exploradas diretamente. Por isso, ele precisa ser produzido por processos industriais, muitos deles ainda caros e intensivos em energia.
Nos últimos anos, duas tecnologias ganharam destaque para converter plástico em hidrogênio: a pirólise e a gaseificação.
A pirólise aquece os resíduos na ausência de oxigênio, produzindo óleo, carvão e gases ricos em hidrogênio. Já a gaseificação utiliza temperaturas ainda mais elevadas para gerar uma mistura de hidrogênio, monóxido de carbono e hidrocarbonetos.
Embora eficientes, ambas apresentam limitações importantes, seja pela necessidade de separar os plásticos por tipo, seja pelo elevado consumo energético e pelas emissões de carbono.
O novo processo usa menos energia
Foi justamente para superar essas limitações que os pesquisadores desenvolveram o ATT.
A técnica consiste em misturar o plástico com hidróxido de sódio (NaOH) e aquecer o material em condições alcalinas.
Graças a essa reação química, o processo ocorre em temperaturas significativamente menores do que as exigidas pela gaseificação tradicional, reduzindo o consumo de energia.
Nos testes de laboratório, os cientistas converteram com sucesso três dos plásticos mais comuns do mundo: PET, polietileno (PE) e polipropileno (PP).
Inicialmente, o PET produzia muito mais hidrogênio que os outros dois materiais. Para resolver essa diferença, a equipe submeteu o PE e o PP a um breve pré-tratamento com calor e oxigênio antes da reação principal, permitindo que todos os materiais fossem convertidos com alta eficiência.
Emissões quase nulas e grande potencial
Os resultados mostraram uma produção de hidrogênio comparável à obtida pelos métodos tradicionais.
Além disso, a análise realizada após a reação revelou que as emissões diretas de carbono foram praticamente inexistentes, tornando o ATT uma alternativa bastante promissora para reciclagem química de plásticos.
Mesmo assim, os pesquisadores ressaltam que ainda existem desafios importantes.
Entre eles estão a necessidade de reciclar o hidróxido de sódio utilizado no processo, testar o funcionamento da técnica com resíduos plásticos contaminados por alimentos e realizar uma análise completa do ciclo de vida para calcular sua verdadeira pegada de carbono.
Especialistas que não participaram do estudo afirmam que os experimentos demonstram a viabilidade química da tecnologia, mas ainda será necessário comprovar sua eficiência em escala industrial e avaliar seus custos de operação.
Apesar dessas limitações, a pesquisa representa um passo importante rumo a uma tecnologia capaz de reduzir simultaneamente a poluição causada pelo plástico e a dependência de combustíveis fósseis. Se o método conseguir ser ampliado para aplicações comerciais, ele poderá transformar toneladas de resíduos hoje descartados em uma fonte valiosa de energia limpa.
