Un team di ricercatori dell’Università di Cambridge ha sviluppato un reattore a energia solare che converte rifiuti plastici difficili da recuperare e l’acido esausto delle batterie per auto in idrogeno verde e sostanze chimiche di valore.
Questa tecnologia affronta il crescente problema dei rifiuti plastici: ogni anno se ne producono 400 milioni di tonnellate, ma meno del 20% viene effettivamente riciclato. Il resto finisce in discariche o inceneritori.
Il sistema si basa su un processo chiamato “fotoriformazione acida”. Sfruttando la luce del sole come unica fonte di energia, il reattore è in grado di scomporre materiali complessi come le bottiglie in PET, i tessuti di nylon e le schiume di poliuretano.
La vera innovazione sta nell’utilizzare l’acido solforico recuperato da vecchie batterie di automobili per avviare la reazione, creando una sinergia virtuosa tra due flussi di scarto altamente inquinanti.
In pratica, i materiali plastici vengono prima trattati con l’acido, che ne scompone le lunghe catene polimeriche in elementi chimici più semplici, come il glicole etilenico.
Successivamente, un fotocatalizzatore speciale, attivato dalla luce solare, trasforma questi elementi in idrogeno e acido acetico. Il sistema ha dimostrato di essere un’alternativa più economica e sostenibile ai metodi di riciclo attuali.
La sfida tecnica principale superata è stata la natura corrosiva dell’ambiente acido, che tende a distruggere quasi ogni tipo di catalizzatore sotto l’azione della luce. Per anni, la comunità scientifica ha ritenuto impossibile utilizzare l’acido in questi sistemi.
La svolta è arrivata con lo sviluppo di un fotocatalizzatore eccezionalmente robusto, capace di resistere a condizioni così estreme. Nei test di laboratorio, il dispositivo ha funzionato ininterrottamente per oltre 260 ore senza alcuna perdita di prestazioni.
A differenza dei metodi di riciclo convenzionali, che spesso degradano la qualità dei materiali, questo approccio realizza un vero e proprio “upcycling”, ovvero un riciclo migliorativo che aumenta il valore del prodotto finale.
I test hanno confermato che il reattore può convertire i rifiuti in due prodotti principali: idrogeno verde, utilizzabile come combustibile pulito, e acido acetico, una sostanza chimica di grande valore per l’industria.
Lo studio, pubblicato sulla prestigiosa rivista Joule, delinea un modello di economia circolare in cui un rifiuto aiuta a trattarne un altro. “Se riusciamo a raccogliere l’acido prima che venga neutralizzato, possiamo usarlo ripetutamente”, ha spiegato un autore.
Questo metodo non solo evita i costi e l’impatto ambientale della neutralizzazione dell’acido esausto, ma riduce anche la dipendenza da materie prime vergini e offre un’alternativa sostenibile ai processi termochimici tradizionali, noti per essere molto energivori.
