Une sorte de bouteilles en plastique, de sacs en plastique et de pièces de voiture jetés qui ne pouvaient être jetés que dans des décharges ou incinérés peuvent désormais être directement convertis en énergie hydrogène propre.Dans la société moderne, l’élimination des déchets plastiques a toujours été un problème épineux. Étant donné que le système de recyclage existant nécessite généralement un tri précis des différents types de plastiques, ce qui prend du temps, est laborieux et coûteux, seuls 9 % des déchets plastiques mondiaux sont recyclés. Le coût élevé du tri est devenu le principal goulot d’étranglement limitant le recyclage du plastique.

Une équipe de recherche conjointe de la Samueli School of Engineering de l'Université de Californie à Los Angeles et de l'Ewha Womans University en Corée du Sud a récemment publié une étude révolutionnaire dans la revue académique faisant autorité "Proceedings of the National Academy of Sciences". Ils ont démontré un nouveau processus chimique capable de convertir directement les trois déchets plastiques mélangés les plus courants, l'alcool polyvinylique (PET), le polyéthylène (PE) et le polypropylène (PP), en carburant hydrogène de haute pureté avec une pureté de plus de 90 % sans pré-tri.

Le cœur de cette technologie réside dans le processus de traitement thermique alcalin (ATT). Les chercheurs ont produit de l’hydrogène gazeux en chauffant de l’hydroxyde de sodium pour réagir avec la matière organique. Par rapport à la technologie traditionnelle de gazéification de vapeur, cette méthode réduit non seulement considérablement la température de fonctionnement de 300 à 400 degrés Celsius, mais évite également intelligemment les problèmes d'émissions de carbone. Les chercheurs ont introduit une étape de prétraitement par oxydation thermique, qui a brièvement chauffé le plastique dans l'air pour rompre les liaisons carbone-hydrogène stables, permettant ainsi à la solution alcaline suivante d'attaquer et de décomposer avec succès la structure du plastique.

Il convient de mentionner que pendant tout le processus de réaction, le carbone produit par la réaction sera capturé par l'hydroxyde de sodium au fil du temps et converti en carbonate de sodium solide, qui pourra éventuellement être converti en carbonate de calcium pour obtenir une séquestration permanente du carbone. L'analyse montre que plus de 75 % du carbone contenu dans les plastiques bruts est retenu de manière stable dans les carbonates ou les résidus organiques liquides, que moins de 13 % entre à l'état gazeux et que presque aucun carbone n'est émis directement dans l'atmosphère sous forme de dioxyde de carbone.

Les technologies précédentes de transfert d'hydrogène à faible photocatalytique ou électrochimique ne conviennent généralement qu'aux plastiques PET contenant des éléments oxygène et ne peuvent pas traiter efficacement les plastiques PE et PP qui représentent une proportion très élevée, tandis que les technologies de gazéification élevée produiront une grande quantité de gaz à effet de serre. Ce résultat de recherche est le premier à résoudre simultanément les trois problèmes majeurs du « pas de tri », de la « faible consommation d'énergie » et de la « séquestration du carbone et réduction des émissions » dans un seul réacteur. Bien que cette technologie nécessite encore une optimisation plus poussée des performances et une évaluation de la faisabilité économique avant une application commerciale à grande échelle, elle ouvre une nouvelle voie avec à la fois un potentiel de créativité et d'expansion pour résoudre la pollution plastique mondiale et promouvoir une économie de l'hydrogène propre.