Un recyclage révolutionnaire pourrait transformer les déchets en plastique

Selon des chercheurs suédois, une nouvelle méthode de recyclage novatrice pourrait transformer nos déchets de plastique, de papier et de bois en un produit plastique haut de gamme.

Granulés de plastique pouvant être utilisés pour fabriquer de nouveaux produits en plastique. Les granulés sont fabriqués à partir de gaz provenant à son tour de déchets combustibles mixtes chauffés à 600-800°C. Crédit : Johan Bodell, Chalmers.
Granulés de plastique pouvant être utilisés pour fabriquer de nouveaux produits en plastique. Les granulés sont fabriqués à partir de gaz provenant à son tour de déchets combustibles mixtes chauffés à 600-800°C. Crédit : Johan Bodell, Chalmers.

Seule une petite proportion du plastique que nous utilisons est réellement recyclée, mais cela pourrait être sur le point de changer grâce à une nouvelle méthode de recyclage pionnière qui transforme les déchets mélangés en plastique de qualité supérieure. Et en prime, il n'a aucun impact sur le climat.

La nouvelle méthode, inspirée du cycle naturel du carbone, montre comment les atomes de carbone des déchets mixtes pourraient remplacer toutes les matières premières fossiles dans la production de nouveaux plastiques ; cela éliminerait l'impact climatique des matériaux plastiques, ou même purifierait l'air du dioxyde de carbone, affirment les chercheurs.

Au lieu de laisser des ressources importantes finir en décharge ou brûlées, des chercheurs de l'Université de technologie de Chalmers en Suède visent à réutiliser les atomes de carbone de nos déchets.

"Il y a suffisamment d'atomes de carbone dans les déchets pour répondre aux besoins de toute la production mondiale de plastique", explique Henrik Thunman, professeur de technologie énergétique à Chalmers.

"En utilisant ces atomes, nous pouvons dissocier les nouveaux produits plastiques de l'approvisionnement en matières premières fossiles vierges. Si le processus est alimenté par des énergies renouvelables, nous obtenons également des produits en plastique avec un impact climatique inférieur de plus de 95 % à ceux produits aujourd'hui, ce qui signifie effectivement des émissions négatives pour l'ensemble du système.

Transformer les déchets en plastique

Pour réaliser ces cycles, les chercheurs utilisent des technologies ciblant le carbone contenu dans les déchets plastiques, papiers et bois, avec ou sans résidus alimentaires, pour créer une matière première pour la production de plastiques de même variété et qualité que ceux produits à partir de matières premières fossiles.

Les méthodes actuelles de recyclage du plastique remplacent environ 15 à 20 % de la matière première fossile nécessaire pour répondre à la demande de plastique de la société. La nouvelle méthode, basée sur des technologies thermochimiques, chauffe les déchets à environ 600-800°C. Cela transforme les déchets en gaz. Lorsque de l'hydrogène est ajouté, le gaz résultant peut être utilisé comme matière première pour remplacer les éléments constitutifs des plastiques.

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L'utilisation de cette méthode de recyclage pourrait empêcher l'utilisation de nouvelles matières premières fossiles et pourrait être mise en œuvre dans les mêmes usines où les produits en plastique sont actuellement fabriqués à partir de pétrole ou de gaz fossiles.

"La clé d'un recyclage plus poussé est de considérer les déchets résiduels d'une toute nouvelle manière : comme une matière première pleine d'atomes de carbone utiles. Les déchets acquièrent alors de la valeur, et vous pouvez créer des structures économiques pour collecter et utiliser le matériau comme matière première dans le monde entier", explique Thunman, l'un des auteurs de l'étude publiée dans le Journal of Cleaner Production.

Cycle naturel du carbone

Le processus a été inspiré par le cycle naturel du carbone, où les plantes sont décomposées en dioxyde de carbone lorsqu'elles meurent, ce qui est essentiel à la production de nouvelles plantes. Cependant, la technologie est différente de la façon dont la nature fonctionne.

"Nous n'avons pas à faire le détour par l'atmosphère pour faire circuler le carbone sous forme de dioxyde de carbone. Tous les atomes de carbone dont nous avons besoin pour notre production de plastique se trouvent dans nos déchets et peuvent être recyclés à l'aide de chaleur et d'électricité", explique Thunman.

Les calculs suggèrent que l'énergie nécessaire pour alimenter de tels processus peut être obtenue à partir de sources renouvelables – énergie solaire, éolienne ou hydraulique – ou en brûlant de la biomasse. Cela serait plus efficace sur le plan énergétique que les systèmes utilisés aujourd'hui, et signifierait qu'il serait également possible d'extraire l'excès de chaleur des processus de recyclage et d'éliminer les émissions de dioxyde de carbone associées à la récupération d'énergie.

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