Energia rinnovabile dalla plastica nera

Nuove ricerche potrebbero aiutare a ridurre i rifiuti di plastica in futuro. La plastica nera potrebbe creare energia rinnovabile.

Ricercatori della Swansea University hanno scoperto come le materie plastiche, comunemente presenti negli imballaggi per alimenti, possano essere riciclate per creare nuovi materiali come i fili elettrici. Questa scoperta potrebbe in futuro contribuire a ridurre la quantità di rifiuti di plastica. Mentre una piccola parte delle centinaia di tipi di plastica può essere riciclata con la tecnologia convenzionale, i ricercatori hanno scoperto che ci sono altre cose che possono essere fatte per riutilizzare la plastica dopo aver raggiunto il suo scopo originale.

La ricerca, pubblicata su The Journal for Carbon Research, (1) si concentra sul riciclaggio chimico che utilizza gli elementi costitutivi della plastica per produrre nuovi materiali.

Anche se tutte le materie plastiche sono fatte di carbonio, idrogeno e talvolta ossigeno, le quantità e le disposizioni di questi tre elementi rendono ogni plastica unica. Poiché le materie plastiche sono sostanze chimiche molto pure e altamente raffinate, possono essere scomposte in questi elementi e quindi incollate in diverse disposizioni per creare materiali di alto valore come i nanotubi di carbonio.

Il dottor Alvin Orbaek White, (2) ricercatore presso l'Energy Safety Research Institute (ESRI) dell'Università di Swansea, ha dichiarato: “I nanotubi di carbonio sono minuscole molecole con incredibili proprietà fisiche. La struttura di un nanotubo di carbonio sembra un pezzo di filo avvolto in un cilindro e quando il carbonio è disposto in questo modo può condurre sia il calore che l'elettricità. Queste due diverse forme di energia sono molto importanti per controllare e utilizzare nelle giuste quantità, a seconda delle esigenze. I nanotubi possono essere utilizzati per realizzare una vasta gamma di cose, come film conduttivi per display touchscreen, tessuti elettronici flessibili che creano energia, antenne per reti 5G. La NASA li ha usati per prevenire scosse elettriche sul veicolo spaziale Juno.”

Nel corso dello studio, il team di ricerca ha testato la plastica, in particolare la plastica nera, che viene comunemente utilizzata come imballaggio per piatti pronti e frutta e verdura nei supermercati, ma non può essere facilmente riciclata. I ricercatori hanno rimosso il carbonio e quindi hanno costruito molecole di nanotubi, dal basso verso l'alto, usando gli atomi di carbonio. Poi hanno utilizzato i nanotubi per trasmettere elettricità a una lampadina in un piccolo modello dimostrativo.

Ora il team prevede di realizzare cavi elettrici in carbonio ad alta purezza, utilizzando materiali di plastica di scarto, con lo scopo di migliorare le prestazioni elettriche del materiale nanotubo e aumentare la produzione, in modo che siano pronti per l'impiego su larga scala nei prossimi tre anni.

Il dottor Alvin Orbaek White ha dichiarato: “La ricerca è significativa in quanto i nanotubi di carbonio possono essere utilizzati per risolvere il problema del surriscaldamento e del guasto dei cavi elettrici che è responsabile, a livello globale, di circa l'8% dell'elettricità che si perde nella trasmissione e nella distribuzione. Le centrali elettriche devono essere vicine al luogo in cui viene utilizzata l'elettricità, altrimenti l'energia viene persa durante la trasmissione. Molti cavi a lunga distanza, che sono fatti di metalli, non possono funzionare a pieno regime perché si surriscalderebbero e si fonderebbero. Questo rappresenta un vero problema per un futuro di energia rinnovabile che utilizza il vento o il solare, perché i siti migliori sono lontani dagli agglomerati urgani.”

Riferimenti:

(1) Chemical Recycling of Consumer-Grade Black Plastic into Electrically Conductive Carbon Nanotubes

(2) Alvin Orbaek White

Descrizione foto: il processo mediante il quale le materie plastiche vengono convertite in materiale di nanotubi di carbonio. - Credit: Dottor Alvin Orbaek White.

Autore traduzione riassuntiva e adattamento linguistico: Edoardo Capuano / Articolo originale: Research shows black plastics could create renewable energy