L’omniprésence du polypropylène dans notre quotidien cache une réalité préoccupante : moins de 1% de ce plastique est recyclé. Pour relever ce défi environnemental, des chercheurs américains misent sur une technologie inattendue. À l’Université de Virginie-Occidentale (USA), les micro-ondes pourraient bien devenir l’arme ultime contre la pollution plastique.
Le Département de l’Énergie des États-Unis a accordé une subvention d’un million de dollars à l’ingénieur chimiste Yuxin Wang de l’Université de Virginie-Occidentale. L’objectif de cette recherche est d’utiliser la technologie des micro-ondes pour récupérer le propylène à partir de produits en polypropylène usagés.
«Nous devons diversifier nos stratégies pour gérer l’abondance des déchets plastiques en Amérique. Actuellement, le polypropylène a un taux de récupération remarquablement bas de seulement 1%, ce qui signifie que 99% des produits en polypropylène deviennent des déchets. Nous voulons changer cela en utilisant l’irradiation par micro-ondes pour récupérer le propylène du polypropylène» a commenté Yuxin Wang.
Une approche éco-énergétique pour la conversion du polypropylène
En collaboration avec Srinivas Palanki, directeur du Département de génie chimique et biomédical, Yuxin Wang explorera des approches éco-énergétiques pour convertir le polypropylène en propylène. Ce dernier pourra ensuite être réutilisé dans la fabrication de nouveaux plastiques ou d’autres produits.
«Nous produisons 150,3 millions de tonnes métriques de propylène chaque année par des processus énergivores comme le craquage à la vapeur de l’éthane. Ces processus nécessitent des températures très élevées. Si nous pouvons récupérer du propylène utilisable à partir du polypropylène, nous réduirons l’énergie et les émissions tout au long du cycle de vie de ces plastiques, et nous améliorerons la productivité et l’efficacité des fabricants américains» a expliqué Srinivas Palanki.
Cette approche pourrait donc avoir un impact significatif sur l’industrie du plastique et l’environnement.
Les avantages de la technologie des micro-ondes
Contrairement aux approches thermochimiques traditionnelles comme la pyrolyse, qui ont montré des limites dans la récupération du propylène à partir du polypropylène, la technologie des micro-ondes offre plusieurs avantages. Yuxin Wang a souligné que cette méthode permet un contrôle précis et sélectif du processus et autorise la récupération du propylène à des températures beaucoup plus basses – 300 degrés Celsius contre 600 ou 700 degrés pour les processus thermiques conventionnels.
Dans leur approche, le rayonnement micro-ondes est utilisé pour chauffer un matériau «catalyseur» intermédiaire, qui transfère ensuite la chaleur aux déchets de polypropylène. L’objectif est de réaliser un « surcyclage » du polypropylène, une forme de recyclage qui décompose le matériau en ses composants chimiques d’origine, permettant ainsi leur utilisation dans la fabrication de divers produits.
Cette étude offrira aux étudiants de premier et deuxième cycles de l’Université de Virginie-Occidentale l’occasion d’accéder aux ressources de l’installation Advanced Photon Source du Laboratoire national d’Argonne dans l’Illinois. «APS dispose d’une technologie de pointe que nous utiliserons dans ce projet, et c’est une excellente opportunité de renforcer la relation entre notre programme de recherche universitaire et un laboratoire national.» a conclu Yuxin Wang.
Légende illustration : Yuxin Wang, professeur adjoint de génie chimique à l’université de Virginie, travaille à réimaginer les possibilités de recyclage du polypropylène – une résine plastique produite à grande échelle aux États-Unis – pour fabriquer une large gamme de produits. (WVU Photo/Paige Nesbit)
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