Os pesquisadores que desenvolvem pla¡sticos renova¡veis ​​e exploram novos processos para tecnologias de reciclagem e reciclagem de pla¡sticos agora podera£o basear facilmente seus esforços em relação a s prática s de fabricação atuais para entender se seus esforços economizara£o energia e reduzira£o as emissaµes de gases de efeito estufa.

Os dados de referaªncia calculados e compilados no National Renewable Energy Laboratory (NREL) fornecem uma medição - nonívelda cadeia de suprimentos - de quanta energia énecessa¡ria e a quantidade de gases de efeito estufa emitidos pela produção de uma variedade de pla¡sticos nos Estados Unidos.

"Hoje, empregamos uma economia predominantemente linear para muitos dos materiais que usamos, incluindo pla¡sticos", disse Gregg Beckham, pesquisador saªnior do NREL. "Muitas pessoas e organizações em todo o mundo estãoprocurando maneiras de tornar circular nossa economia de materiais."

Para esse fim, o NREL lidera o Consãorcio BOTTLE, uma parceria que envolve laboratórios de pesquisa e universidades para desenvolver manãtodos para reciclar os pla¡sticos de hoje e redesenhar os pla¡sticos de amanha£ para serem recicla¡veis ​​por projeto. BOTTLE significa tecnologias bio-otimizadas para manter os termopla¡sticos longe de aterros sanita¡rios e do meio ambiente.

Beckham éo autor saªnior de um artigo recanãm-publicado na revista Joule . O artigo, intitulado "Energia de fabricação e emissaµes de gases de efeito estufa associadas ao consumo de pla¡sticos", relata 18 pla¡sticos, cada um com um consumo global de mais de 1 milha£o de toneladas manãtricas por ano. Os co-autores do estudo, todos do NREL, são Scott Nicholson, Nicholas Rorrer e Alberta Carpenter.

As estimativas baseiam-se em um recurso desenvolvido no NREL, a ferramenta de fluxos de materiais atravanãs da indústria (MFI), que rastreia os fluxos de energia e materiais em toda a cadeia de fornecimento de manufatura para estimar as necessidades de energia e as emissaµes de gases de efeito estufa .

"A MFI éuma ferramenta publicamente dispona­vel que pode ser prontamente adaptada para novas opções de tecnologia", disse Nicholson. "Estamos constantemente procurando adicionar novos processos de produção ao banco de dados. Os pesquisadores podem solicitar uma conta MFI e trabalhar com o NREL para incorporar seus pra³prios dados de processo na ferramenta e calcular os impactos para uma nova cadeia de suprimentos proposta."

Usando a ferramenta MFI, se um manãtodo de fabricação proposto for estimado para exigir mais energia ou produzir mais gases de efeito estufa do que o processo de status quo, Nicholson disse que "uma comparação das fontes e tipos de impactos pode nos ajudar a descobrir quais aspectos de um novo processo poderia ser alvo de melhorias. "

Para dar algum contexto com relação ao panorama industrial mais amplo, os polímeros abrangidos neste estudo representam aproximadamente 95% da produção global, um total combinado de 360 ​​milhões de toneladas manãtricas anualmente. De acordo com a Agência de Informação de Energia dos Estados Unidos, a produção de pla¡sticos representou cerca de 11% de todo o consumo de energia de manufatura nos Estados Unidos em 2014. Os Estados Unidos são responsa¡veis ​​pela geração da maior parcela de resíduos de pla¡stico no mundo, de acordo com um recanãm-publicado análise em Science Advances.

Esta análise de ferramenta de MFI reflete apenas o consumo de pla¡stico nos Estados Unidos, considerando onde ele éusado sozinho ou incorporado em outro material. A fibra de polianãster, por exemplo, não écontabilizada quando éusada no exterior para fazer roupas que depois são importadas para os Estados Unidos. Os recursos futuros que estãosendo desenvolvidos atualmente pela equipe de ferramentas da MFI permitira£o aos usuários analisar cadeias de suprimentos globais em vez de apenas aquelas baseadas na fabricação dos EUA.

Duas organizações dentro do Departamento de Energia - o Advanced Manufacturing Office e o Bioenergy Technologies Office - financiaram a pesquisa. O trabalho foi realizado como parte do recanãm-formado Consãorcio BOTTLE, que faz parte do Desafio de Inovação em Pla¡sticos do Departamento de Energia.