Transformando o plástico pós-consumo em vanilina

Os cientistas criaram a E. coli geneticamente modificada para permitir que ela convertesse o ácido tereftálico - uma molécula derivada do tereftalato de polietileno (PET) - em vanilina.

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O jornal Green Chemistry publicou recentemente um artigo sobre pesquisa propondo uma forma de usar bactérias para transformar o plástico pós-consumo em vanilina, o composto que dá sabor e cheiro à baunilha.

“Este é o primeiro exemplo de uso de um sistema biológico para transformar resíduos plásticos em um produto químico industrial valioso e isso tem implicações muito interessantes para a economia circular”, disse Joanna Sadler, primeira autora do artigo, em um comunicado. nossa pesquisa tem implicações importantes para o campo da sustentabilidade do plástico e demonstra o poder da biologia sintética para enfrentar os desafios do mundo real. "

Na nova pesquisa, conduzida por uma equipe da Universidade de Edimburgo, a E. coli foi geneticamente modificada para permitir a conversão do ácido tereftálico - uma molécula derivada do tereftalato de polietileno (PET) - em vanilina. A equipe conseguiu uma conversão de 79 por cento do ácido tereftálico em vanilina. Eles demonstraram o processo convertendo uma velha garrafa de plástico em vanilina, adicionando E. coli aos resíduos plásticos degradados.

Em seguida, os cientistas irão ajustar ainda mais as bactérias para aumentar ainda mais a taxa de conversão e também trabalharão na ampliação do processo para converter maiores quantidades de plástico. Outras moléculas valiosas também podem ser fabricadas a partir do ácido tereftálico, como algumas usadas em perfumes.

Embora os pesquisadores afirmem que a vanilina produzida é adequada para consumo humano, isso ainda não foi verificado e mais testes são necessários. Também é utilizado na indústria de cosméticos e é um importante produto químico a granel, utilizado em herbicidas e produtos de limpeza.

Todos os plásticos são tecnicamente recicláveis, então o que está nos impedindo

A especialista em materiais, Sibele Cestari, afirma que o plástico pode ser um material sustentável, basta reiniciar o sistema.

O descarte de plásticos é um problema global. Eles são quase indestrutíveis em condições naturais, mas são descartados em grande escala em todo o mundo. O mundo produz cerca de 359 milhões de toneladas métricas de plásticos a cada ano. A natureza não pode lidar com a quantidade de que eles dispõem a uma velocidade rápida o suficiente para evitar danos aos seres vivos.

É consenso que o plástico é um material insustentável. E sim, os plásticos são certamente um problema enorme, mas não necessariamente precisam ser. A questão principal é com nosso modelo econômico linear: os bens são produzidos, consumidos e, em seguida, eliminados. Esse modelo pressupõe um crescimento econômico sem fim e não considera os recursos esgotáveis ​​do planeta.

A maioria das pessoas acredita que a reciclagem de plásticos é severamente restrita: apenas alguns tipos podem ser reciclados. Isso não é surpreendente. A proporção de plásticos reciclados é mínima. O Reino Unido, por exemplo, usa cinco milhões de toneladas de plástico a cada ano e apenas 370.000 toneladas são recicladas a cada ano: isso é apenas 7%.

Mas todos os polímeros são, tecnologicamente, 100% recicláveis. Alguns deles têm o ciclo de vida perfeito do berço ao berço: eles podem ser usados ​​repetidamente para produzir os mesmos produtos. Alguns plásticos podem ser reutilizados exatamente como o são, fragmentando um objeto em flocos, derretendo-o e reutilizando.

Esses plásticos reciclados podem ter propriedades mecânicas mais baixas em comparação com os plásticos virgens, porque cada vez que você derrete e processa um plástico, as cadeias poliméricas se degradam. Mas essas propriedades podem ser recuperadas misturando-o a aditivos ou plástico virgem. Exemplos de reciclagem industrial de sucesso incluem PET - poli (tereftalato de etileno), que é usado para fazer garrafas de refrigerantes, e poliestireno.

Todo o resto pode ser tecnicamente reprocessado em novos materiais para diferentes aplicações. No caso final, qualquer resíduo de plástico pode ser triturado e usado como enchimento de asfalto ou pirolisado para produzir combustível. A empresa japonesa Blest Corporation já vende uma máquina portátil para converter resíduos plásticos domésticos em combustível de uma forma simples e acessível.

Como viabilizar a reciclagem

O problema é que reciclar grande parte desse lixo plástico é atualmente inviável e não lucrativo. Polímeros como borrachas, elastômeros, termofixos e resíduos plásticos mistos são confortavelmente rotulados como “não recicláveis” pelo setor de reciclagem. Mas a quantidade desses materiais em todo o mundo é assustadoramente grande e continua crescendo. E se esse lixo plástico pudesse ser usado para produzir algo útil para a sociedade?

Muitas universidades e empresários estão tentando fazer isso. A maioria das soluções é voltada para resíduos plásticos mistos e sugere aplicações diferentes das originais. Por exemplo, vários grupos desenvolveram materiais de construção feitos de resíduos de plástico.

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Os plásticos são fortes, duráveis, à prova d'água, leves, fáceis de moldar e recicláveis ​​- todas propriedades essenciais para materiais de construção. E daí se todo esse lixo plástico pudesse ser convertido em materiais de construção para populações de baixa renda? As iniciativas existentes são promissoras, mas ainda não reproduzíveis em escala industrial.

Construindo blocos de plástico

Estudo resíduos plásticos com o objetivo específico de encontrar maneiras interessantes de removê-los do meio ambiente. Desde 2009, desenvolvi vários materiais de construção feitos de plásticos pós-consumo misturados com diferentes materiais de fluxo de resíduos. De resíduos agrícolas, como bagaço de cana-de-açúcar - um subproduto da indústria açucareira no Brasil - e borra de café, a resíduos de concreto e entulho de construção , compostos com plásticos reciclados, existem muitas maneiras de obter materiais para produzir tijolos, telhas, plástico madeira serrada e outros elementos úteis para a construção.

Nossa equipe está atualmente tentando desenvolver um bloco de construção viável feito de plásticos reciclados. Preparamos uma série de materiais potenciais usando uma mistura de plásticos virgens e reciclados (garrafas PET coloridas, polipropileno, polietileno) e outros materiais de resíduos locais - cânhamo, serragem, resíduos de concreto e lama vermelha.

Atualmente, estamos ajustando as propriedades dos materiais para o processo de rotomoldagem , uma tecnologia de moldagem de plásticos ideal para a fabricação de grandes artigos ocos. Queremos usar a quantidade máxima de plásticos reciclados neste bloco. Blocos feitos de 25% de plástico reciclado tiveram um desempenho extremamente bom em testes mecânicos. Em seguida, tentaremos 50%, 75% e 100%.

Também estamos pensando na estética dos blocos. As misturas de plásticos reciclados de várias cores geralmente acabam com uma cor cinza ou preta. Para habilitar a cor, estamos preparando misturas de plásticos virgens ou reciclados para cobrir a maior parte do bloco.

Portanto, talvez os plásticos não sejam necessariamente o problema. Eles podem fazer parte de um caminho para uma forma de vida mais sustentável. Usar um recurso natural ou renovável não é necessariamente amigo do ambiente. A pegada ecológica de um material polimérico é menor do que a de materiais naturais, que têm uma demanda considerável de terras aráveis, água limpa, fertilizantes e tempo de regeneração.

De acordo com a Global Footprint Network, antes da pandemia estávamos demandando 1,75 vezes os recursos disponíveis do planeta. Trabalhar com os resíduos “não recicláveis” e desenvolver alternativas de plásticos aos materiais naturais pode reduzir essa demanda e deixar um planeta mais limpo e sustentável para as próximas gerações.

Os materiais de construção feitos de plástico reciclado ainda não são amplamente usados ​​na indústria da construção - os protótipos têm sido usados ​​principalmente para instalações demonstrativas. Será necessária vontade política e ampla consciência ambiental para incentivar mais investimentos no potencial da reciclagem de plásticos.

Mas, esperançosamente, a maré está começando a mudar, como consequência da crescente pressão da opinião pública sobre a questão da poluição do plástico. Graças ao engajamento do governo e da indústria com a ideia de uma economia circular, parece que haverá uma abertura no mercado - e na mente das pessoas - para acolher iniciativas de plástico para substituir os materiais de construção convencionais.

Este artigo apareceu originalmente em The Conversation, e foi escrito por Sibele Cestari, pesquisador em Materiais Poliméricos, Queen's University Belfast.

Companhia aérea fabrica filamentos para impressoras 3D a partir de garrafas PET utilizadas nos voos

A KLM é a primeira companhia aérea do mundo a reciclar garrafas PET para fazer ferramentas para manutenção e reparo de suas aeronaves. Garrafas vazias são coletadas ao final de cada voo e transformadas em filamentos, material usado nas impressoras 3D. Esse processo significa que uma garrafa de água vazia pode acabar como parte de um equipamento impresso em 3D que economiza tempo e dinheiro de engenharia e manutenção.

Da mesma forma que as impressoras normais usam tinta, as impressoras 3D precisam de filamentos para imprimir. A KLM costumava comprar esse material de fornecedores externos. Mas agora, as garrafas PET vazias de seus voos são entregues a uma empresa de reciclagem em troca de pellets de plástico de alta qualidade, que são o principal material de filamento. As toneladas de garrafas de plástico que são retiradas de aeronaves no aeroporto Schiphol, em Amsterdã, todos os anos são recicladas e viram esse filamento.

Impressoras 3D na E&M

A KLM Engineering & Maintenance utiliza impressoras 3D há algum tempo, de maneira a acelerar os processos de reparo e manutenção. Por exemplo, plugues especiais foram desenvolvidos para assegurar que os furos dos aros não sejam pintados quando as rodas do Boeing 737 são pintadas.

Fitas protetoras não são mais utilizadas nos serviços de revisão dos motores durante a manutenção das pás da turbina. Foram substituídas por uma capa impressa em 3D. E a ferramenta desenhada pela equipe para remover o bagageiro de bordo do Boeing 787 possibilita que a tarefa seja realizada por apenas um mecânico, ao invés de dois.

Menor custo de filamento

Atualmente, a E&M utiliza diariamente cerca de 1,5 kg de filamento de alta qualidade. Agora que a KLM fornece garrafas PET como matéria-prima, o custo deste filamento caiu de 60 euros / kg para apenas 17 EUR / kg. Ao trabalhar com a empresa de reciclagem Morssinkhof Rymoplast e o fabricante de filamentos Reflow, a KLM agora é capaz não só de ser inovadora em seu uso de impressão em 3D, mas também por tornar esse processo circular.

A KLM visa reduzir o volume de seus resíduos em 50% até 2030, em comparação com os níveis de 2011. Essa meta será alcançada produzindo menos resíduos em geral, e aumentando a quantidade que pode ser reciclada. Em 2018, a KLM reduziu o desperdício em 9%, e 28% do que restou foi reciclado.

“Estamos investindo continuamente em produtos e processos sustentáveis ​​e inovadores. Para nossos clientes, para a sociedade e para nossos próprios funcionários. É ótimo ver como somos capazes de produzir produtos úteis a partir de resíduos. ” Ton Dortmans, vice-presidente executivo de Engineering & Maintenance na KLM.

Estudante mexicana cria plástico de casca de laranja que se decompõe em 90 dias

A estudante mexicana Giselle Mendonza venceu um concurso nacional apresentando um bioplástico que ela criou da casca de laranja.

Giselle disse que sua ideia surgiu a partir de estatísticas que mostram o quanto o Oceano Pacífico acumula lixo plástico. “Há um grande acúmulo do tamanho da França. Por outro lado, as projeções apontam para o fato de que, em 2050, haverá mais resíduos plásticos no mar do que peixes”, disse a estudante.

Como o México é o quinto maior produtor de laranja do mundo, Giselle Mendoza pensou em como reaproveitar esse resíduo para criar um material muito útil para diversas finalidades, que é o plástico.

Produção

Para a produção do bioplástico funcionar Giselle fez parcerias com produtores de laranjas, garantindo que ela teria a matéria-prima do projeto sem investir nada. Hoje o México produz cerca de 4,5 milhões de toneladas de laranja, onde 40% a 65% se transformam em lixo.

Ela também considerou que a fruta é abundante em diversos países, o que facilita a fabricação do bioplástico.

Giselle disse que além da abundância, a laranja foi escolhida por outros fatores. É uma fruta com propriedade curativa e rica em celulose. Essas características permitem o uso do plástico em diversos setores, como agricultura, setor de embalagens e biomedicina.

O objetivo principal de Giselle é criar o bioplástico de casca de laranja para substituir as garrafas PET que são grandes poluentes em todo o planeta.

Para que você entenda melhor, uma garrafa PET leva cerca de 100 anos para se decompor. No caso do bioplástico criado por Giselle, o material precisa apenas de 90 dias para desaparecer completamente da natureza.

Giselle é aluna do Instituto Tecnológico de Monterrey e tirou o terceiro lugar no Prêmio Santander de Inovação Empresarial de 2019, além do primeiro lugar no Global Student Entrepreneur Awards (GSEA) no México.

Hoje a pesquisa do bioplástico é feita pela startup Geco, criada pela própria estudante, em 2018.

Casal holandês dirigirá um veículo movido a energia solar feito em impressora 3D para o Pólo Sul

Em uma tentativa de promover estilos de vida com desperdício zero, Edwin e Liesbeth Velde, da Clean2Antarctica, em breve embarcarão em uma emocionante aventura para um dos lugares mais frios da Terra – a Antártida. O casal holandês dirigirá de seu acampamento-base no continente mais ao sul do país para o Pólo Sul, em um veículo movido a energia solar – chamado Solar Voyager – construído com componentes plásticos impressos em 3D. A expedição deve levar 30 dias e será iniciada em 28 de novembro de 2018.

Pesando 1.485 kg com 16 metros de comprimento, o Solar Voyager foi construído principalmente a partir de blocos hexagonais impressos em 3D especialmente projetados, chamados HexCores, feitos de filamentos PET industrialmente reciclados que se encaixam em uma estrutura semelhante a um favo de mel. Quarenta impressoras 3D foram usadas para transformar aproximadamente 200 quilos de plástico no chassi do Solar Voyager, que são presos com botões impressos em 3D que podem suportar temperaturas abaixo de zero.

O veículo consiste em uma cabine grande o suficiente para duas pessoas e dois reboques em oito pneus. Montados nos trailers com 10 painéis solares bifaciais com pico de 325 watts para alimentar o motor do Solar Voyager. Cada painel mede quase 1,8 metro quadrado e pesa cerca de 25 kg. Em caso de emergências, o veículo será equipado com duas baterias de 60 kg com uma potência total de 10 kWh. O casal também incluiu janelas infravermelhas para absorver a luz do sol e aspirar tubos solares que derretem a neve.

“Se dirigir para o Pólo Sul com energia solar fosse nosso objetivo final, ainda estaríamos orgulhosos de nossa missão, porque ninguém jamais fez isso antes e a tecnologia que desenvolvemos pode se tornar um protótipo para os drones de pesquisa antártica”, disse o casal. “No entanto, não se trata de tecnologia, mas de começar experimentos e descobrir o que é possível com o desperdício. Para alcançar uma sociedade limpa, precisamos começar a fazer as coisas de maneira diferente. 

Nossa expedição é um exemplo de quão longe você pode chegar quando você simplesmente começa a fazer as coisas de maneira diferente, em vez de falar sobre soluções abstratas”. A expedição deve começar em 28 de novembro, começando pela Union Glacier, na Antártida. O Solar Voyager será seguido por um grupo de apoio de três pessoas para fins de filmagem.

Tijolos Sustentáveis são ​​feitos a partir de garrafas descartáveis

O aumento alarmante de resíduos de plástico é uma preocupação constante que afeta o meio ambiente, animais selvagens e, consequentemente, os seres humanos.

Todos os anos, milhões de toneladas de plástico são acumuladas e tudo isso leva cerca de 500 anos para se decompor. Confrontado com este problema, o pesquisador argentino Rosana Gaggino do Conselho Nacional de Pesquisa Científica e Tecnológica (CONICET) e sua equipe projetaram um processo que recicla garrafas plásticas descartadas transformando-os em “tijolos ecológicos” (ladrilhos Ecológicos).

O processo de fabricação é muito simples, porque, ao contrário dos tijolos convencionais (feitos de cimento e areia), substitui a areia para tereftalato de polietileno (PET).

O uso de garrafas de PET em construção tem expandido enormemente nos últimos anos, e esses tijolos representam um avanço na indústria da construção, porque eles têm propriedades de isolamento de calor 5 vezes maior do que o dos tijolos tradicionais.

Além disso, eles são muito mais leves, têm maior resistência ao fogo e pode construir paredes mais finas. Cada tijolo ecológico usa 20 garrafas de plástico, criando uma alternativa ecológica aos tijolos convencionais que consomem solo fértil, madeira e poluem o ar. Estes tijolos já têm sido utilizados em casas construídas para teste e que foi aprovada pelo governo para uso em construções públicas.

Fonte: Engenhariae

Na Austrália, máquina troca garrafas e latinhas por cupons e vale-refeição

Na Austrália, máquina troca garrafas e latinhas por cupons e vale-refeição

Máquinas que trocam resíduos por recompensas são um jeito diferente de incentivar as pessoas a reciclarem. Recentemente o CicloVivo mostrou um exemplo na Turquia, em que as garrafas plásticas são trocadas por ração para cães desabrigados. Na Austrália, quem recicla ganha tickets para eventos e vales em lanchonetes.

As máquinas, instaladas na metrópole australiana, funcionam de maneira muito simples. Qualquer pessoa pode participar. Basta passar por uma delas e depositar a latinha ou garrafa plástica vazia. O ideal é que elas não tenham nenhum tipo de líquido dentro e que as latinhas não estejam amassadas. Isso facilita o processo de reciclagem.

Assim que a pessoa deposita o seu resíduo, a máquina oferece as opções de recompensas. Atualmente, nas unidades instaladas em Sidney, os participantes podem escolher entre vale-comida em uma das lanchonetes locais, convites para assistir aos tradicionais fogos de Ano Novo em um local especial, descontos nas passagens de ônibus ou doar para uma ONG.

Em algumas unidades da máquina também é possível juntar os cupons ou manter uma conta em que os créditos são acumulados para depois serem trocados por ingressos e produtos em lojas de conveniência.

Entre as restrições estão as garrafas de vidro, que devem ser encaminhadas à reciclagem de outra forma. O próprio portal de Sidney explica que o sucesso das máquinas de reciclagem é a sua eficiência. Já foram testados outros modelos de lixeiras para a separação dos resíduos, mas a contaminação por restos de alimentos acabava impedindo que a maior parte do material fosse reaproveitada. Este problema não acontece quando a máquina é usada, pois ela apenas aceita os resíduos estipulados e nada mais.

Fonte: CicloVivo

É possível construir um enorme edifício com garrafas pet?

Apesar de sua praticidade, as garrafas PET representam um grave problema ambiental, já que seu resíduo pode levar séculos para se decompor na natureza. Este efeito pode ser ainda potencializado se não é dada a destinação correta como a reciclagem e o reaproveitamento. A criatividade é uma excelente saída para resolver impasses ambientais como os causados por produtos como este. O polietileno tereftalato resina termoplástica que compõe o pet pode ser reciclado e empregado em diferentes funções, como, por exemplo, a fabricação de cadeiras, tijolos, blocos, tapetes, linhas, cordas, vassouras, entre outros.

Sempre que uma nova utilidade é encontrada para o Pet, o meio ambiente agradece, afinal o mundo produz em torno de 7 milhões de toneladas ao ano desse plástico cuja expectativa é de 400 anos para se degradar em aterros sanitários. Muitas também são as tentativas de utilização do material na construção civil e até hoje não tinha visto uma aplicação tão bem sucedida com esta casa das fotos totalmente construída com garrafas Pet, terra, areia e um pouco de cimento.

O edifício chamado EcoARK acaba de ser revelado na cidade de Taipei, em Taiwan. O prédio foi construído com 1,5 milhão de garrafas de plástico para despertar atenção em relação à importância da reciclagem. Com três andares, o EcoARK tem anfiteatro e salão de exposições e usa água da chuva coletada para o seu sistema resfriamento. A iniciativa partiu do Far Eastern Group, um grupo asiático de empresas e fabricantes dos setores de comunicação, construção, químicos e têxtil. 

O projeto começou há três anos com o mote “Reduzir, Reutilizar e Reciclar” e foi concluído apenas recentemente, com um custo de R$ 5 milhões. Os fabricantes clamam que o prédio pode até mesmo ser desmontado para transporte e remontado rapidamente. O EcoARK será doado para a cidade de Taipei e utilizado como sede de exposição durante o International Flora Expo.

Assista o vídeo:

Artesanatos com garrafas PETs que salvam nossos oceanos

Já percebeu que quase todos os líquidos que consumimos vem em embalagens de garrafas PETs, sejam elas pequenas, grandes ou médias? Pois é, a garrafa PET está mais presente no nosso cotidiano do que você imagina, e o legal é que além de serem 100% recicláveis, elas são bem versáteis, por serem resistentes, transparentes e flexíveis. E por terem essas características, existem diversas maneiras divertidas e criativas de criar todo tipo de objeto artesanal, desde um jardim vertical em casa até um alimentador para pássaros.

Jardim vertical

Se você não for uma pessoa muito chegada em trabalhos artesanais, então descarte o seu plástico de forma correta, porque o plástico é o principal material poluente encontrado nos nossos oceanos, e quando ele chega nos oceanos, ele leva cerca de 400 anos para se decompor, no mínimo! E nesse processo de decomposição, muitos animais podem ser afetados por ele, porque além das garrafas PETs, também temos os microplásticos, que são partículas minúsculas, com menos de 5 milímetros e são altamente poluentes e tóxicas.

IMPACTO AMBIENTAL

Muitos animais que vivem nos oceanos confundem essas micropartículas com comida e acabam ingerindo elas e morrendo por asfixia ou intoxicação pelos poluentes orgânicos persistentes (POPs), que são compostos químicos tóxicos que são absorvidos pelos microplásticos. E isso não afeta somente os animais, porque como vivemos numa cadeia alimentar e se comermos aquele animal que está contaminado pelos POPs, também começamos a sofrer do mesmo problema que o animal contaminado. Isso acontece porque a intoxicação causada pelos poluentes orgânicos persistentes têm caráter biomagnificado e bioacumulativo.

Mas não são somente os animais que vivem dentro da água que sofrem com esse descarte incorreto do plástico. As aves e mamíferos marinhos também são afetados e podem morrer por conta disso, porque muitos acabam enroscando seus bicos ou até mesmo outra parte do corpo em garrafas, fitas de plásticos, canudos, e também pode acontecer do animal consumir as micropárticulas.

Esses problemas são alguns dos que acontecem pelo descarte incorreto do plástico, e é justamente por isso que devemos encontrar outras formas de reutiliza ou reciclar as garrafas PETs, basta ter o cuidado de descartar elas no lixo reciclável, porque assim garantimos que elas não prejudiquem o meio ambiente. Outra opção também é buscarmos consumir de forma mais sustentável, trocando as garrafas PETs por garrafas de vidro, alumínio ou aço, porque dessa forma vamos estar ajudando o nosso planeta, e até o nosso bolso!