Une avancée permet un recyclage sans fin des plastiques acryliques, sans coût pour l'environnement
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Des chercheurs de l'université de Bath ont mis au point une méthode révolutionnaire de recyclage chimique de l'acrylique, l'une des matières Plastiques les plus utilisées au monde.
Jon Husband, chercheur à l'Institut de la durabilité et du changement climatique de l'université de Bath (Royaume-Uni).
University of Bath
Contrairement au recyclage mécanique classique, cette méthode utilise des températures plus basses et des solvants durables sans perdre la qualité du matériau, ce qui signifie que le plastique peut être recyclé plusieurs fois avec un impact minimal sur l'environnement.
L'acrylique, vendu sous les marques Perspex et Plexiglas, est fabriqué à partir d'un thermoplastique transparent, le polyméthacrylate de méthyle (PMMA).
Environ 3 millions de tonnes sont utilisées chaque année dans le monde entier, dans un large éventail d'applications, notamment les composants automobiles, les écrans et les matériaux de construction.
Les travaux, publiés dans Nature Communications, ont été dirigés par les docteurs Jon Husband et Simon Freakley de l'Institute of Sustainability and Climate Change (ISCC) de l'université et cosignés par le directeur de l'Innovation Centre for Applied Sustainable Technologies (iCAST), le professeur Matthew Davidson.
Jon Husband, chercheur à l'ISCC, a déclaré : "Les méthodes actuelles de recyclage étant à la fois énergivores et inefficaces, la demande de technologies de recyclage plus propres et plus efficaces n'a jamais été aussi forte.
"Le recyclage du plastique peut être difficile à rendre économiquement réalisable, en raison des coûts élevés de l'énergie et de la faible qualité des produits ; ce travail s'attaque directement à ces deux problèmes.
Le problème du Perspex
Le recyclage mécanique est la méthode de recyclage la plus courante, qui consiste à déchiqueter ou à faire fondre le plastique pour former des granulés destinés à de nouvelles utilisations. Toutefois, cette méthode entraîne une décoloration et une baisse progressive de la qualité, ce qui signifie que le matériau recyclé ne peut plus être utilisé pour des applications similaires au verre, telles que les écrans ou les lunettes.
L'industrie s'est récemment concentrée sur la pyrolyse - le chauffage du Perspex à 350-400 °C - pour retransformer le plastique en ses blocs de construction monomères afin de le fabriquer à nouveau à partir de zéro, dans une qualité irréprochable. Toutefois, ce processus est très gourmand en énergie et est facilement contaminé par d'autres plastiques.
Un moyen plus propre et plus sûr de "dézipper" les plastiques acryliques
Le nouveau procédé mis au point par l'équipe de Bath utilise la lumière UV dans des conditions exemptes d'oxygène pour décomposer chimiquement le plastique PMMA de qualité grand public en ses éléments constitutifs monomères d'origine.
La chimie fonctionne à une température de 120 à 180 °C, ce qui est bien inférieur aux 350 à 400 °C généralement nécessaires pour le recyclage conventionnel par pyrolyse.
L'apport énergétique nécessaire est ainsi considérablement réduit, ce qui améliore à la fois les performances environnementales et l'évolutivité commerciale.
Des rendements élevés adaptés à une véritable circularité
La nouvelle approche permet de convertir le plastique à plus de 95 % et d'obtenir plus de 70 % de monomères, qui peuvent ensuite être purifiés et repolymérisés en matériaux "comme neufs".
Le Dr Simon Freakley déclare : "Le développement de nouvelles approches de recyclage chimique est important parce qu'il permet de transformer les déchets en nouveaux matériaux vierges, plutôt qu'en matériaux de qualité inférieure et de faible valeur destinés à être éliminés.
"Cette méthode nous permet de récupérer des monomères de haute qualité à partir de PMMA usagé, offrant ainsi une voie claire vers une véritable circularité des matériaux acryliques."
Recyclage des plastiques durable et à grande échelle
La découverte de l'équipe de Bath va plus loin qu'une découverte concomitante de chercheurs de l'ETH Zurich dans le domaine du recyclage du PMMA, qui s'appuie sur des solvants chlorés activés par les UV pour entraîner la dépolymérisation.
En revanche, le procédé de l'équipe de Bath est compatible avec des solvants plus durables, ce qui ouvre la voie à des voies de recyclage plus écologiques, plus simples et plus viables sur le plan industriel.
Actuellement, l'équipe peut recycler quelques grammes de déchets plastiques réels à la fois. Des recherches sont en cours pour améliorer l'efficacité du processus et le mettre à l'échelle.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
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