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- Pesquisadores da Universidade Rice usam micro-ondas para reciclar resíduos plásticos em hidrogênio e grafeno
- Método é considerado sustentável e rentável, podendo contribuir para a substituição dos combustíveis fósseis
POR BING AI
Uma equipe de pesquisadores da Universidade Rice, nos Estados Unidos, desenvolveu um método inovador para aproveitar os resíduos plásticos e transformá-los em hidrogênio e grafeno, dois produtos de alto valor agregado e baixa emissão de carbono. O método consiste em aquecer os resíduos plásticos por meio de micro-ondas por cerca de quatro segundos, atingindo uma temperatura de 3100 graus Kelvin. Esse processo, chamado de aquecimento Joule por flash, vaporiza o hidrogênio presente nos plásticos e deixa como subproduto o grafeno, um material extremamente leve, resistente e condutor, formado por uma camada única de átomos de carbono.
O hidrogênio é considerado uma alternativa promissora aos combustíveis fósseis, pois tem um alto poder calorífico (144 MJ/kg) e uma excelente densidade energética por massa. No entanto, sua produção atual é cara e/ou intensiva em carbono. A maior parte do hidrogênio usado hoje é chamada de “hidrogênio cinza”, que é produzida a partir do gás natural por meio de um método que gera muito dióxido de carbono. Outra forma é o “hidrogênio verde”, que é produzido a partir de fontes renováveis de energia para separar a água em hidrogênio e oxigênio, mas custa cerca de 5 dólares para pouco mais de um quilo. Em 2022, o consumo global de hidrogênio foi estimado em quase 100 milhões de toneladas, gerando cerca de 12 toneladas de dióxido de carbono por tonelada de hidrogênio.
O método proposto pelos pesquisadores da Universidade Rice é considerado um processo de baixa emissão, que pode compensar os custos de produção do hidrogênio com a venda do grafeno. Segundo Kevin Wyss, autor principal do estudo publicado na revista Advanced Materials, se o grafeno produzido for vendido por apenas 5% do valor de mercado atual – um desconto de 95%! – o hidrogênio limpo poderia ser produzido gratuitamente. Wyss explicou que o método pode processar qualquer tipo de plástico, inclusive misturados e contaminados, sem necessidade de pré-tratamento. Ele disse que a equipe contou com a ajuda de uma equipe multidisciplinar para desenvolver do zero a maioria dos equipamentos utilizados, com exceção do braço mecânico que vira os plásticos na chapa.
James Tour, professor de química e coautor do estudo, disse que a demanda por hidrogênio provavelmente aumentará nas próximas décadas, por isso é preciso buscar formas mais sustentáveis e eficientes de produzi-lo. Ele afirmou que o objetivo de usar micro-ondas para reciclar plásticos é proporcionar uma melhor experiência para o cliente, que pode ver o hidrogênio sendo gerado a partir dos resíduos. Além disso, os micro-ondas ajudam os funcionários nas tarefas cansativas e repetitivas, permitindo que eles se concentrem na qualidade do produto.