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12.10.2020 - 10:110

Dal PET agli elettrodi per batterie: scoperta una nuova tecnica per il riciclo della plastica

Sviluppata una tecnologia che sfrutta le microonde per trasformare il PET in materiali utili all’accumulo energetico

Un team di ricercatori della Purdue University, in Indiana (USA), ha messo a punto una tecnica molto promettente per trasformare i rifiuti plastici di polietilene tereftalato, meglio conosciuti come PET, in un componente per batterie che è economico, riciclabile e facile da produrre. Si tratta di una nuova tecnologia basata sull’impiego di microonde che potrebbe fornire una soluzione vincente per la conversione e lo stoccaggio a basso costo di energia rinnovabile.
Il PET, essendo un materiale leggero, flessibile, infrangibile e adatto agli usi alimentari, è uno dei polimeri più diffusi al mondo, nonché uno dei più facilmente riciclabili. È infatti riciclabile al 100% e non perde le sue proprietà fondamentali durante il processo di recupero. Per questo motivo i ricercatori sono sempre pronti a studiare nuovi metodi e tecniche per poterlo sfruttare al meglio, trasformandolo in altri prodotti.
Il team della Purdue University, guidato da Vilas Pol, professore associato di ingegneria chimica, stava cercando il modo di sintetizzare il tereftalato di disodio, come potenziale materiale anodico nelle batterie agli ioni di litio o di sodio. Questa piccola molecola organica, infatti, offre prestazioni elettrochimiche impressionanti e ha un impatto ambientale più contenuto rispetto alla grafite, che è il materiale più comune oggi negli elettrodi usati per le batterie.
Il loro studio li ha condotti proprio al PET. Riducendo i suoi rifiuti plastici in scaglie e processandoli con un semplice forno a microonde, gli scienziati sono riusciti a convertirli in pochissimo tempo in “fiori” di disodio tereftalato ad alta purezza, cioè proprio ciò che stavano cercando. «Utilizziamo un processo di irradiazione a microonde ultraveloce per trasformare il PET in scaglie in tereftalato disodico, utilizzabile poi come anodo per batterie», ha affermato Pol.
La qualità del materiale è stata confermata attraverso una gamma di tecniche di imaging a spettroscopia e diffrazione dei raggi X. «L’applicabilità della tecnica a microonde alle reazioni organiche ha attirato parecchie attenzioni negli ultimi tempi grazie al vantaggio della rapidità del processo», ha dichiarato Pol. «Abbiamo realizzato la completa conversione del PET in disodio tereftalato in appena 120 secondi, grazie ad un tipico forno a microonde per uso domestico».
I test effettuati hanno permesso di dimostrare come il nuovo anodo, ottenuto dal riciclo della plastica, possa essere parte funzionale delle batterie. Ma, come sottolineano i ricercatori, il potenziale raggiungibile da tale tecnologia è molto più grande per via dell’abbondanza del sodio e dei bassi costi che queste unità d’accumulo potrebbero offrire.
Questa nuova scoperta, dunque, aggiunge nuovi scenari al riciclo della plastica e alla produzione di batterie nel campo delle rinnovabili. «Stiamo dando un contributo per la crescita in atto nella conversione e nello stoccaggio di energia rinnovabile, che deriva dalla crescente attenzione della società rispetto ai cambiamenti climatici e al limite delle risorse energetiche», ha concluso Pol.

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