Znanstvenici sa Sveučilišta Kalifornija, Berkeley, razvili su inovativan kemijski proces koji može učinkovito pretvoriti plastični otpad u vrijedne kemijske građevne blokove za proizvodnju novih plastičnih proizvoda. Ovaj katalitički postupak omogućuje razgradnju dominantnih vrsta plastike u otpadu — polietilena i polipropilena — u njihove osnovne kemijske komponente, čime se značajno približavamo kružnom gospodarstvu za plastiku.

Proces koristi dva ključna katalizatora: natrij na aluminij oksidu i volframov oksid na silicij dioksidu. Prvi katalizator razgrađuje polimere, ostavljajući jedan kraj s reaktivnom dvostrukom vezom, dok drugi katalizator koristi tu vezu za dodavanje ugljika i stvaranje molekule propena. Propen je jedan od osnovnih sastojaka za proizvodnju novih polimera, što omogućuje ponovno korištenje plastičnog otpada bez potrebe za novim fosilnim gorivima.

Ovaj novi postupak nudi brojne prednosti u odnosu na prethodne metode. Prije svega, uklanja potrebu za složenim i skupim katalizatorima koji su se koristili u ranijim istraživanjima. Zamjena ovih katalizatora s jeftinijim, čvrstim katalizatorima omogućava kontinuirani proces, što znači da se katalizatori mogu ponovno koristiti, smanjujući troškove i povećavajući učinkovitost. Ova tehnologija također izbjegava potrebu za uklanjanjem vodika kako bi se formirala dvostruka veza u polimerima, što je bio ključni korak u ranijim metodama razgradnje plastike.

Primjena ove metode mogla bi imati značajan utjecaj na globalno smanjenje plastičnog otpada, koji danas u velikom dijelu završava na odlagalištima, u oceanima ili se spaljuje, čime dodatno pridonosi emisiji stakleničkih plinova. Prema procjenama, oko dvije trećine post-potrošačkog plastičnog otpada čine polietilen i polipropilen, a većina tog otpada se trenutno reciklira u proizvode niske vrijednosti poput cvjetnih posuda i plastičnih pribora za jelo.

Jedna od ključnih inovacija ovog postupka je sposobnost da se plastika razgradi na molekularnoj razini, što omogućuje dobivanje proizvoda jednakih kvaliteta kao i onih izrađenih od novog, nerabljenog materijala. Ovaj proces potencijalno omogućava proizvodnju novih plastičnih proizvoda bez kompromisa u kvaliteti, što je ključni korak prema održivijem pristupu upravljanju plastičnim otpadom.

Osim toga, nova metoda je znatno otpornija na onečišćenja koja bi mogla smanjiti učinkovitost razgradnje. Dok male količine nečistoća poput PET-a i PVC-a mogu smanjiti učinkovitost, većina nečistoća nema značajan utjecaj, što znači da proces može raditi učinkovito čak i s manje čistim plastičnim otpadom. Ovo je ključno za komercijalizaciju i širu primjenu tehnologije.

Znanstvenici vjeruju da bi ova tehnologija mogla dovesti do stvaranja komercijalnih postrojenja za razgradnju plastike u građevne blokove za nove materijale, što bi moglo značajno smanjiti ovisnost o fosilnim gorivima i smanjiti količinu plastike koja završava u okolišu.

Ovaj projekt financiralo je Ministarstvo energetike Sjedinjenih Američkih Država, a rezultati istraživanja bit će objavljeni u znanstvenom časopisu Science. Uz profesora Johna Hartwiga, koji je vodio istraživanje, u radu su sudjelovali i doktorandi Richard J. Conk, Jules Stahler, Jake Shi, Natalie Lefton i John Brunn te istraživači iz Lawrence Berkeley National Laboratory.