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Chaque année, le nombre de déchets plastiques augmente considérablement à travers le monde, accentuant la pollution de divers environnements et biotopes, notamment les océans. Ainsi, les scientifiques cherchent en permanence de nouveaux moyens d’utiliser et recycler le plastique. Récemment, une équipe de chercheurs a réussi à produire un carburant pour avion (carburéacteur) respectueux de l’environnement à l’aide de différents déchets plastiques. 

Un groupe de recherche dirigé par des scientifiques de la Washington State University a trouvé un moyen de transformer les déchets plastiques quotidiens en carburéacteur. Dans un article publié dans la revue Applied Energy, Hanwu Lei et ses collègues ont fait fondre des déchets plastiques à haute température avec du charbon actif pour produire un carburant destiné à l’aviation.

« Les déchets plastiques constituent un énorme problème dans le monde. C’est un très bon moyen, relativement simple, de recycler ces plastiques » déclare Lei.

Hautes températures et catalyse au charbon actif : la recette d’un carburéacteur au plastique

Au cours de l’expérience, Lei et ses collègues ont testé du polyéthylène basse densité et mélangé divers déchets plastiques, tels que des bouteilles d’eau, des bouteilles de lait et des sacs en plastique, avant de les broyer en granulés de trois millimètres, soit environ la taille d’un grain de riz.

Les granulés de plastique ont ensuite été placés sur du charbon actif dans un réacteur tubulaire à haute température, allant de 430 °C à 571 °C. Le carbone est un catalyseur, c’est-à-dire une substance qui accélère une réaction chimique sans être consommé par la réaction.

« Le plastique est difficile à décomposer. Il faut ajouter un catalyseur pour aider à casser les liaisons chimiques. Il y a beaucoup d’hydrogène dans les plastiques, qui est un composant clé du carburant » explique Lei.

schema carbureacteur plastique

Schéma expliquant le processus de production d’un carburéacteur à partir de déchets plastiques, en utilisant le charbon actif comme catalyseur de la réaction. Crédits : Yayun Zhang et al. 2019

Une fois que le catalyseur au carbone a fait son travail, il peut être séparé et réutilisé pour le prochain lot de conversion de déchets plastiques. Le catalyseur peut également être régénéré après avoir perdu son activité. Après avoir testé plusieurs catalyseurs à différentes températures, le meilleur résultat obtenu est un mélange de 85% de carburéacteur et de 15% de diesel.

Un carburéacteur respectueux de l’environnement

Selon l’Environmental Protection Agency, les décharges aux États-Unis ont reçu 26 millions de tonnes de plastique en 2015. La Chine a récemment cessé d’accepter le recyclage du plastique en provenance des États-Unis et du Canada. Selon des estimations, au moins 4.8 millions de tonnes de plastique sont jetés dans l’océan chaque année dans le monde.

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Non seulement ce nouveau processus réduirait ce gaspillage, mais très peu de ce qui est produit serait gaspillé. « Nous pouvons récupérer près de 100% de l’énergie du plastique que nous avons testé. Le carburant est de très bonne qualité et les gaz dérivés produits sont de haute qualité et utiles » indique Lei.

La méthode utilisée pour ce processus est également facilement évolutive. Cela pourrait fonctionner dans une grande installation ou même dans des fermes, où les agriculteurs pourraient transformer les déchets plastiques en diesel. « Il est nécessaire de séparer le produit résultant pour obtenir du carburéacteur. Si la séparation n’est pas faite, alors ce n’est que du diesel » conclut-il.

Sources : Applied Energy

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