Le recyclage du plastique est un enjeu majeur aujourd'hui, alors que des tonnes de déchets s'accumulent chaque année. Si des initiatives pour convertir ces matériaux en objets quotidiens, tels que vêtements ou meubles, existent, la réalité est moins reluisante. Environ 80 % des plastiques se retrouvent incinérés, enfouis ou dans nos écosystèmes. Cela soulève une question : pourquoi ne pas envisager leur conversion en énergie?
C'est le défi relevé par une équipe de l’Université de Cambridge, qui a récemment publié un article dans la revue Joule décrivant leurs travaux sur un réacteur solaire capable de décomposer des plastiques complexes, en produisant de l'hydrogène propre et des produits chimiques essentiels à l'industrie. L’équipe soutient que leur méthode, connue sous le nom de photoréformation acide à l'énergie solaire, pourrait bien être la clé d’une solution durable face aux déchets plastiques à l'échelle mondiale.
Recycler des déchets grâce à des déchets
Le processus comprend deux étapes complètes. D'abord, les plastiques sont décomposés en molécules élémentaires grâce à l'acide des batteries de voitures usagées. Ensuite, via l’énergie solaire, un photocatalyseur convertit ces produits en hydrogène et en acide acétique, essentiel au secteur chimique. Kay Kwarteng, doctorante dans le groupe de recherche dirigé par Reisner, indique : "Notre photocatalyseur offre une résistance remarquable aux environnements corrosifs, permettant ainsi d’exploiter l’acide plutôt que de le redouter. Jusqu'à présent, un tel outil n’était pas disponible à grande échelle."
L'innovation réside également dans l’utilisation d’un déchet automatique, l’acide de batteries, souvent négligé et générateur de déchets à son tour. "Nous avons découvert que cet acide pouvait être intégré à des systèmes d'énergie solaire, ouvrant ainsi de nouvelles perspectives" a déclaré Erwin Reisner, le professeur à l’origine de ces recherches.
PET et autres matériaux difficiles
"C’est une ressource inexploitée. Récupérer l’acide avant sa neutralisation constitue une solution écologique et économique, car cela réduit son coût environnemental tout en produisant de l'hydrogène propre."
La méthode ne se limite pas à des plastiques simples comme le PET. Elle s'étend à des matériaux souvent négligés tels que le nylon et les mousses de polyurethane, fréquemment trouvés dans des textiles et des mousses industrielles. En laboratoire, le réacteur a affiché des performances stables et efficaces pendant plus de 260 heures.
Des défis techniques à surmonter
Cependant, le passage du laboratoire à l'industrie est semé d'embûches. Les chercheurs doivent développer des réacteurs capables de fonctionner en continu, de résister à l'érosion et de traiter des déchets divers. Kay Kwarteng affirme : "La base chimique de notre recherche est solide. Ces acides sont déjà utilisés de manière sécuritaire dans l'industrie. La question demeure celle de leur mise en œuvre technique."
"Nous ne prétendons pas résoudre la crise mondiale du plastique, mais nos recherches montrent comment transformer les déchets en ressources."
Les chercheurs visent, à terme, à commercialiser leur procédé. Face à une saturation plastique et à la nécessité d'énergies propres, ce processus se présente comme une potentielle révolution dans la gestion des déchets. Ainsi, alors que le monde explore de nouvelles alternatives durables, cette recherche pourrait bien redéfinir notre rapport aux déchets plastiques.
