Une nouvelle méthode permettant de décomposer les déchets plastiques en polyéthylène téréphtalate (PET) – présents dans les bouteilles et les textiles – en composés chimiques précieux a été développée par des chercheurs de l’Université métropolitaine de Tokyo. Le processus utilise un catalyseur de fer facilement disponible et des alcools courants, offrant ainsi une étape potentiellement significative vers une économie circulaire pour les plastiques.
Le problème des déchets plastiques
La pollution plastique est un problème environnemental urgent. Bien que le recyclage mécanique (réutilisation du plastique sous sa forme originale) existe, il dégrade souvent la qualité des matériaux au fil du temps. Le recyclage chimique – décomposer le plastique en ses éléments constitutifs – est considéré comme une solution plus durable, mais les méthodes existantes nécessitent souvent des conditions difficiles et des matériaux coûteux.
Une nouvelle approche : la dépolymérisation catalysée par le fer
L’équipe de recherche, dirigée par le professeur Kotohiro Nomura, a développé une méthode qui décompose efficacement le PET en ses composants – les diesters d’acide téréphtalique – en utilisant uniquement du chlorure de fer (III) (FeCl3) comme catalyseur et des alcools comme solvant. Cette approche fonctionne à des températures modérées (120-180°C) et évite le recours à des acides ou des bases fortes, ce qui la rend plus simple et plus respectueuse de l’environnement que de nombreux processus de recyclage chimique existants.
Avantages clés de la méthode
- Rendement élevé : Le processus permet une conversion presque complète des déchets PET (rendement de 99,7 % à 99,9 %), même lorsqu’il est étendu.
- Sélectivité : La méthode décompose sélectivement le PET, même lorsqu’il est mélangé avec d’autres matériaux comme le coton ou d’autres plastiques.
- Rentabilité : Le chlorure de fer (III) est un catalyseur peu coûteux et largement disponible.
- Respect de l’environnement : Le processus évite les produits chimiques agressifs et fonctionne à des températures modérées.
Implications pour une économie circulaire
Cette recherche fournit une solution prometteuse pour convertir efficacement les déchets plastiques en matières premières chimiques réutilisables. En dépolymérisant le PET en ses éléments constitutifs, la méthode permet un système en boucle fermée dans lequel les déchets plastiques peuvent être transformés en de nouveaux produits, réduisant ainsi le recours à des matériaux vierges et minimisant l’impact environnemental. La méthode pourrait être particulièrement utile pour recycler des flux de déchets plastiques mélangés, où le recyclage mécanique est souvent peu pratique.
Contexte de financement et de recherche
La recherche a été menée dans le cadre du programme CREST de l’Agence japonaise pour la science et la technologie (JST), en se concentrant sur la dégradation avancée des polymères et le recyclage chimique. Cela indique un effort plus large au Japon pour développer des solutions durables pour la gestion des déchets plastiques.
Le développement de cette méthode de recyclage chimique efficace et sélective représente une étape importante vers une économie plus circulaire pour les plastiques, offrant une voie viable pour transformer les déchets en ressources précieuses.
