Crédit Photo : Luke Hayes / Virginia Tech
Pipes, anciennes cartes de crédit et jouets abîmés en PVC pourraient un jour être réutilisés au-delà de leur destin habituel d’enfouissement. Des chercheurs de l’université de Virginia Tech ont récemment trouvé une méthode innovante pour transformer ce plastique souvent difficile à recycler en une huile lubrifiante de haute performance.
Ce qu’il faut savoir
Dans un article publié dans la revue Nature, Guoliang “Greg” Liu, chimiste et ingénieur chimique à Virginia Tech, et son équipe ont détaillé un processus de conversion du chlorure de polyvinyle (PVC) en polyalphaoléfine (PAO). Le PAO est un ingrédient clé dans la fabrication de lubrifiants performants.
D’après des informations relayées par The Brighter Side of News, cette technique a réussi à éliminer pratiquement tout le chlore sous des conditions spécifiques, produisant des huiles dont la viscosité, le comportement au frottement et la résistance à l’usure égalent ceux des produits PAO commerciaux.
Le PVC est couramment utilisé dans des articles tels que les tubages, les châssis de fenêtres, les gants, les jouets et les cartes. Cependant, Virginia Tech affirme que peu de plastiques connus posent autant de problèmes aux recycleurs. En effet, 57 % du poids du PVC est du chlore, ce qui peut générer des composés corrosifs lors du traitement.
Liu a déclaré : « Nous souhaitons contribuer à l’amélioration du recyclage et de la réutilisation du PVC. »
L’équipe de recherche a également testé ce processus avec différents objets en PVC jetés, comme des tuyaux, des cartes, des gants et des jouets.
Contexte supplémentaire
Un autre obstacle au recyclage du PVC réside dans les additifs souvent présents dans le plastique, tels que les plastifiants, stabilisateurs, charges et retardateurs de flamme. Ces éléments compliquent le recyclage propre et entraînent l’accumulation de grandes quantités de PVC dans les décharges, ce qui soulève des préoccupations en matière de pollution des sols et des nappes phréatiques.
Au lieu de produire du plastique recyclé de moindre valeur, les chercheurs ont visé un résultat plus précieux. Leur méthode chimique douce a permis de retirer le chlore, d’ajouter des chaînes d’hydrocarbures et de décomposer le matériau en molécules de taille appropriée pour des huiles.
D’après Virginia Tech, les huiles de lubrification sont essentielles dans divers domaines, allant des automobiles aux machines industrielles en passant par les aéronefs. Si certaines de ces huiles pouvaient être générées à partir de plastiques jetés, cela pourrait diminuer la nécessité de production conventionnelle, tout en prolongeant l’utilisation de matières premières utiles.
Il est important de noter que cette technologie pourrait également créer un avantage économique. Le modèle élaboré par l’équipe suggère qu’une installation capable de produire 55 116 tonnes d’huile de lubrification par an pourrait enregistrer un taux de rentabilité interne de 22,8 %, avec un retour sur investissement estimé à 4,26 ans.
Actions en cours
Les chercheurs de Virginia Tech continuent d’affiner la méthode et étudient comment l’industrialiser. Des résultats prometteurs ont été obtenus en utilisant le solvant hexane, qui a permis d’augmenter le rendement en lubrifiant à environ 89,5 % et de limiter des réactions secondaires indésirables.
L’étude a également révélé que la modification des conditions de réaction et des types d’alfa-oléfines utilisées pouvait influencer la performance finale de l’huile. Cela suggère que le produit ne doit pas nécessairement être à usage unique et peut être adapté pour différents secteurs industriels.
Cette flexibilité pourrait séduire des entreprises et des communautés, leur offrant un meilleur attrait économique pour la récupération du PVC, souvent un frein majeur au recyclage. Ainsi, transformer un déchet en un produit industriel de valeur créerait plus d’incitations à la collecte et à la transformation de ces matériaux, au lieu de les jeter.
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Comme l’a souligné Liu, « Les lubrifiants sont les héros silencieux. On ne remarque souvent pas leur présence, mais ils travaillent en arrière-plan. Nous voulons produire cette huile à plus grande échelle afin d’atteindre un plus grand nombre de personnes à travers le monde. »
Où puis-je en apprendre davantage ?
Le projet de transformation du PVC en lubrifiant à Virginia Tech fait partie d’une initiative plus large visant à tirer davantage de valeur des déchets plastiques avant qu’ils ne finissent à la décharge. Voici quelques pistes intéressantes qui s’inscrivent dans cette démarche :
- À Virginia Tech, les chercheurs font progresser des innovations susceptibles de révolutionner le recyclage du plastique dans des filières particulièrement difficiles.
- Des scientifiques transforment des plastiques jetés en hydrogène, créant ainsi des carburants propres à partir des déchets.
- Des chercheurs utilisent des ordures plastiques dans des applications énergétiques précieuses afin d’optimiser l’utilisation des déchets.
- Des scientifiques ont découvert une source de nouveaux matériaux pour des plastiques biodégradables à partir des restes d’insectes.
Le recyclage et la valorisation des plastiques avancent au-delà des méthodes habituelles. Cette dynamique pourrait offrir des opportunités aux technologies de récupération comme celle visant à transformer le PVC en huile.
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FAQ
Pourquoi le PVC est-il si difficile à recycler ?
Le PVC est problématique en raison de sa composition, contenant une grande proportion de chlore qui peut causer des réactions indésirables lors du recyclage et former des composés toxiques.
Quelles industries pourraient bénéficier de l’huile produite à partir de PVC recyclé ?
L’huile lubrifiante obtenue pourrait être utilisée dans des secteurs variés tels que l’automobile, la mécanique industrielle et l’aéronautique, offrant une alternative durable aux produits conventionnels.
Cette technologie est-elle déjà utilisée commercialement ?
Actuellement, la technologie est en phase de perfectionnement et d’expérimentation. Les chercheurs visent à l’industrialiser pour pouvoir l’appliquer à grande échelle dans un futur proche.
Quelles mesures peuvent être prises pour réduire les déchets plastiques au niveau domestique ?
Les foyers peuvent adopter des produits sans plastique, recycler correctement les plastiques, et s’informer sur les efforts de réduction des déchets plastiques disponibles dans leur communauté.
Existe-t-il des projets similaires ailleurs dans le monde ?
Oui, de nombreux instituts de recherche et entreprises à travers le monde explorent des méthodes innovantes pour recycler les plastiques et en tirer de la valeur, notamment en transformant les déchets en énergie ou en nouveaux matériaux.
