L'équipe d'ingénieurs chimistes, basée à l'Université de Bath au Royaume-Uni et à l'Institut polytechnique de Worcester dans le Massachusetts, aux États-Unis, affirme que leur technique pourrait être la première à rendre le recyclage du polystyrène à la fois économiquement viable et économe en énergie.

Expliqué dans un nouveau document de recherche publié dans le Chemical Engineering Journal , la technique utilise un processus chimique appelé pyrolyse pour décomposer le polystyrène en parties qui peuvent être reformées en de nouveaux morceaux de matériau.

Le Dr Bernardo Castro-Dominguez, maître de conférences en génie chimique à l'Université de Bath et codirecteur du Center for Digital, Manufacturing &Design (dMaDe), déclare :« Les techniques de recyclage chimique constituent un objectif majeur du droit du génie chimique. Aujourd'hui, il est urgent de trouver des moyens rentables et économes en énergie pour décomposer les plastiques en leurs principaux éléments de base, tels que le polystyrène.

"Moins de 5 % du polystyrène est actuellement recyclé. Nos travaux montrent que jusqu'à 60 % de tout le polystyrène utilisé aujourd'hui pourrait être remplacé par du styrène recyclé chimiquement."

Michael Timko, Ph.D., professeur de génie chimique à l'Institut polytechnique de Worcester, ajoute :« Notre analyse révèle que le polystyrène est un candidat idéal pour un processus de recyclage chimique. Étonnamment, le processus est énergétiquement efficace et potentiellement économiquement compétitif. émissions, investir dans ce processus a le potentiel d'être équivalent à des mesures simples telles que les économies d'énergie en termes de quantité de réduction des émissions qui peut être obtenue pour un investissement donné. "

Le polystyrène peut être recyclé chimiquement en utilisant la chaleur, mais des traitements répétés dégradent le matériau, lui faisant perdre sa résistance et sa flexibilité. Ce processus nécessitant des installations spécialisées, la plupart des centres de recyclage n'acceptent pas le polystyrène et, en raison de son encombrement, les coûts de transport élevés font qu'il est rarement acheminé vers ces installations. Par conséquent, très peu de polystyrène est actuellement recyclé.

La pyrolyse consiste à exposer un matériau à des températures très élevées (supérieures à 450°C) dans une enceinte sans oxygène, ce qui signifie qu'il ne peut pas s'enflammer. Au lieu de cela, le polystyrène se décompose en parties appelées monomères, qui peuvent ensuite être purifiées puis reconstituées en polystyrène vierge. La création d'un kilogramme de ce nouveau matériau nécessite moins de 10 mégajoules d'énergie, soit environ suffisamment pour alimenter un micro-ondes classique pendant environ 30 minutes.

Le processus identifié implique un réacteur de pyrolyse, un échangeur de chaleur et une paire de colonnes de distillation, qui séparent les parties du polystyrène en styrène « de qualité monomère » (la partie qui peut être reformée en polystyrène) et en pétrole « léger » et « lourd ». comme des sous-produits, qui peuvent être réutilisés d'autres manières.

Le processus a un rendement de 60 %, ce qui signifie que si 1 kg de polystyrène usagé était utilisé, 600 grammes de styrène monomère pur à 99 % resteraient disponibles pour générer du nouveau polystyrène, réduisant ainsi l'utilisation de combustibles fossiles. Ce travail met également en évidence les avantages environnementaux, notant que le coût pour réduire la quantité d'émissions de carbone grâce à la mise en œuvre de ce processus est d'environ 1,5 $ par tonne de CO₂. , considérablement inférieur à de nombreux autres processus de recyclage.

Les chercheurs affirment que des politiques visant à inciter les consommateurs à recycler le polystyrène ou à le détourner de la mise en décharge contribueraient à rendre le processus encore plus attractif sur le plan économique.