O reator, desenvolvido por investigadores da Universidade de Cambridge, é alimentado a energia solar e pode ser uma alternativa mais económica e sustentável aos métodos de reciclagem atuais baseados em processos químicos. A equipa afirma que o seu método pode criar um sistema circular no qual um fluxo de resíduos ajuda a resolver outro. Os resultados foram publicados na revista Joule.
A produção global de plástico ultrapassa anualmente os 400 milhões de toneladas, mas apenas 18% é reciclada. O restante é incinerado, descartado em aterros sanitários ou acaba por poluir os ecossistemas. Os investigadores afirmam que o seu método, conhecido como fotoformação ácida alimentada a energia solar, pode ajudar a resolver a crescente acumulação de resíduos plásticos em todo o mundo.
Os cientistas desenvolveram um fotocatalisador suficientemente resistente para suportar os efeitos altamente corrosivos do ácido, utilizando o ácido presente nas baterias de automóveis usadas, que é normalmente neutralizado e descartado.
“A descoberta foi quase acidental”, disse o professor Erwin Reisner, do Departamento de Química Yusuf Hamied, de Cambridge, que liderou a investigação. “Costumávamos pensar que o ácido estava completamente fora de questão nestes sistemas solares, porque simplesmente dissolveria tudo. Mas o nosso catalisador não o fez e, de repente, abriu-se um mundo totalmente novo de reações”
“Os ácidos são utilizados há muito tempo para decompor plásticos, mas nunca tivemos um fotocatalisador barato e escalável que lhes pudesse resistir”, explicou a autora principal, Kay Kwarteng, estudante de doutoramento no grupo de investigação de Reisner. “Assim que resolvemos este problema, as vantagens deste sistema tornaram-se claras.”
O método desenvolvido por Kwarteng, Reisner e os seus colegas começa com o tratamento de resíduos plásticos com ácido de bateria, quebrando as longas cadeias de polímeros em componentes químicos como o etilenoglicol. Um fotocatalisador converte estes compostos em hidrogénio e ácido acético (o principal componente do vinagre) quando expostos à luz solar.
Em testes laboratoriais, o reator gerou níveis elevados de hidrogénio e produziu ácido acético com elevada seletividade. Além disso, operou durante mais de 260 horas sem qualquer perda de desempenho.
Esta abordagem funciona com diversos tipos de resíduos plásticos, incluindo aqueles que são atualmente difíceis de reciclar, como o nylon e o poliuretano. Isto representa um avanço significativo em relação às tecnologias de reciclagem atuais, que estão limitadas principalmente ao PET.
O sistema funciona não só com ácido novo de grau laboratorial, mas também com ácido recuperado de baterias de automóveis, que contêm entre 20% e 40% de ácido. Estas baterias são substituídas em grandes quantidades todos os anos em todo o mundo. Embora o chumbo seja geralmente recuperado para reutilização, o ácido gera resíduos adicionais após a neutralização.
“É um recurso inexplorado”, disse Kwarteng. “Se conseguirmos recuperar o ácido antes de o neutralizar, podemos reutilizá-lo repetidamente para decompor os plásticos — é uma situação vantajosa para todos, uma vez que evitamos o impacto ambiental da neutralização do ácido e utilizámo-lo para gerar hidrogénio limpo.”
Os investigadores sublinham que o seu método pode reduzir os custos numa ordem de grandeza em comparação com outras abordagens de fotoformação, principalmente porque o ácido permite uma maior produção de hidrogénio e pode ser reutilizado em vez de ser consumido.
Embora ainda existam desafios — como o de conceber reatores capazes de suportar condições corrosivas —, Kwarteng afirma que a base química é sólida. “Estes ácidos já são manuseados em segurança na indústria. A questão agora é de engenharia: como construir reatores que operem continuamente e processem resíduos reais”.
Os investigadores realçam que este método não irá substituir a reciclagem convencional, mas pode complementá-la, tratando plásticos contaminados ou misturados que atualmente não têm uma via de reutilização viável.
“Não estamos a prometer resolver o problema global do plástico”, disse Reisner. “Mas isto demonstra como o lixo pode ser transformado em recursos. O facto de podermos gerar valor a partir de resíduos plásticos utilizando luz solar e ácido de baterias descartadas torna este processo uma opção muito promissora”.
A equipa planeia comercializar esta tecnologia com o apoio da Cambridge Enterprise, o braço de inovação da universidade, e o financiamento do UKRI. A investigação recebeu também apoio de diversas instituições académicas e científicas do Reino Unido.
Referência:
Papa K. Kwarteng et al. 'Reforma solar de plásticos utilizando despolimerização catalisada por ácidos.' Joule (2026). DOI: 10.1016/j.joule.2026.102347
