27/04/2012 - Transformation en plastique industriel en hydrogène et nanotubes de carbone

Menéame

Des chercheurs de l’Université de Córdoba ont conçu un processus qui transforme les plastiques industriels en hydrogène et nanotubes de carbone par le développement d’un réacteur propre et une transformation mixte combinant le plasma (état de la matière obtenue lorsque les molécules passent par un champ électromagnétique intense) et le CO2 en tant que réactif.

Comme l’explique le responsable du projet, César Jiménez, le carbone se trouve dans la nature sous deux formes, l’une énergétique et l’autre inerte. Dans cette dernière forme, il est connu sous le nom de CO2 et cause des dommages environnementaux, car avec d’autres gaz, il est responsable de l’effet de serre. Pour vous apporter une utilité, les experts l’intègrent dans leur expérience en tant que réactif, en le mélangeant avec des déchets plastiques dans le but d’obtenir des nanotubes.

La nouveauté de cette transformation réside dans la technique utilisée qui combine plasma et catalysie. Le premier est un état de la matière qui est obtenu lorsque les molécules passent par un champ électromagnétique intense. Les chercheurs cordobes gèrent cette propriété pour obtenir des produits chimiques. "Nous introduisons du CO2 sur le plasma et nous le convertissons en molécules réactives, nous l’activons," précise Jiménez.

La catalysie, l’application du CO2 aux fragments de plastique dans le réacteur, se produit ensuite. "La matière plastique et le gaz actif permettent d’obtenir trois résultats: les produits chimiques, les nanotubes et les combustibles," précise l’expert.

Outre la mise en œuvre du processus, les experts ont conçu le réacteur où se produisent les transformations. Il s’agit d’une pièce tubulaire à quartz qui se nourrit d’une extrémité avec le plastique fondu et un gaz, dans ce cas le CO2. Le matériau qui en résulte passe par le champ électromagnétique pour générer un plasma. Il s’applique à celui-ci catalyseur, c’est-à-dire un dispositif pour stimuler la réaction chimique, dont on obtient de nouvelles substances et de nouveaux produits.

En particulier, les chercheurs ont obtenu des nanotubes de carbone de mesures nanométriques, qui se caractérisent par leur compactité ou leur tubulaire. "Après son passage dans le réacteur dans le plasma, on produit trois types de charbon. Le premier type, à coke, est une poudre brune; le second est de couleur verdâtre et est déposé sur le précédent; le troisième est filaments, en tant que nanofibres de charbon irrégulières structurellement et en tailles. L’augmentation de la température du plasma entraîne une augmentation de la quantité de filaments " précise le chercheur.

Les experts opèrent sur le réacteur pour créer des conditions favorables et construire le nanotube. "Des matériaux qui, en raison de leur intérieur creux, peuvent héberger des substances telles que l’hydrogène et servir au stockage des gaz. De même, étant donné qu’ils possèdent des matériaux conducteurs d’énergie électrique et thermique, ils peuvent s’appliquer au domaine de l’électronique. Dans le domaine de la chimie, ils peuvent être utilisés pour ancrer des molécules et obtenir de nouvelles structures et applications," précise Jiménez.

Avantages environnementaux

L’obtention de résultats scientifiques novateurs tels que le réacteur et l’intégration du processus de plasmacatalyse, viennent s’ajouter à des avantages environnementaux tels que l ’, élimination des déchets plastiques et du CO2. De cette façon, outre l’obtention de nouveaux produits, la recherche présente un avantage environnemental, en raison de la réutilisation de ce gaz à des effets nocifs.

Dans le domaine chimique, les expériences constituent des sources de matières premières, c’est-à-dire des éléments pouvant être utilisés dans d’autres réactions. En ce qui concerne les avantages énergétiques, il s’agit d’un procédé générateur d’hydrogène à partir de déchets, ce qui souligne son importance. De nouveaux matériaux sont également obtenus sous forme de nanotubes.

Deux entreprises collaborent au projet d’excellence motrice intitulé Valorisation des déchets plastiques industriels et urbains avec du CO2 et de la plasmacatalyse pour la production d’hydrogène et de nanotubes de carbone. D’une part, la cordobesse Plastimonique apporte une série de techniques de caractérisation des matériaux plastiques. De même, la société High Frecuency Design Andalucía, dédiée à la conception de dispositifs plasma de diverses caractéristiques, conseille et collabore avec l’équipe de recherche sur la technologie plasma.

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