Il costo e il tempo necessari per smistare i rifiuti costituiscono da sempre il principale ostacolo al riciclo, tanto che solo il nove per cento della plastica prodotta nel mondo viene effettivamente recuperato. Un reattore alimentato da un miscuglio eterogeneo di contenitori per bevande, sacchetti e imballaggi rigidi ha però fornito un gas composto per oltre il novanta per cento da idrogeno puro, senza che il materiale di partenza fosse stato separato per tipologia o lavato. La procedura è stata sviluppata all’Università della California a Los Angeles sotto la direzione di Ah-Hyung Park, insieme a un gruppo di lavoro della Ewha Womans University in Corea del Sud. Lo studio, apparso su PNAS, adotta il trattamento termico alcalino: la plastica viene scaldata in presenza di idrossido di sodio a temperature comprese tra trecento e quattrocento gradi centigradi. L’intervallo operativo risulta notevolmente inferiore rispetto ai valori richiesti dai tradizionali processi di conversione termica, con un risparmio energetico diretto per l’impianto. La difficoltà tecnica nel trattare materiali eterogenei risiede nella diversa struttura chimica delle plastiche comunemente usate negli imballaggi.
Se il PET reagisce con facilità, sostanze come il polietilene dei sacchetti o il polipropilene dei flaconi resistono ai trattamenti a cause dell’assenza di ossigeno nelle loro catene molecolari. I ricercatori hanno risolto l’ostacolo applicando un pretrattamento di riscaldamento e ossidazione che inserisce atomi di ossigeno nella struttura di polietilene e polipropilene, rendendoli reattivi quanto gli altri componenti della miscela. Durante i test di laboratorio la reazione chimica ha trattenuto circa il settantacinque per cento del carbonio sotto forma di residuo solido. Questo passaggio impedisce la dispersione dell’anidride carbonica in atmosfera, una criticità frequente nei processi industriali basati su combustibili fossili. Oggi gran parte dell’idrogeno commerciale si ricava dallo steam reforming del gas naturale, un metodo basato sull’impiego del metano che genera ingenti quantitativi di gas serra. L’impiego di idrossido di sodio e l’abbattimento della fase di smistamento semplificano la catena di lavorazione, ma l’applicazione su larga scala presenta ancora margini di incertezza. Woo-Jae Kim ha richiamato l’attenzione sulla complessità di trasferire questi risultati all’industria, dato che le prove condotte in laboratorio hanno impiegato campioni nell’ordine dei milligrammi. Lo sviluppo della tecnologia dipenderà dalla capacità di mantenere stabili la resa del gas e l’efficienza del sistema di cattura del carbonio all’interno di reattori di volume maggiore.