New device converts plastic waste into fuel using catalyst-free pyrolysis
Le GIST
Un nouveau dispositif transforme les déchets plastiques en carburant grâce à la pyrolyse sans catalyseur
par l'Université Yale
Édité par Lisa Lock, relu par Andrew Zinin
Notes de la rédaction
Grâce à un réacteur à colonne de carbone composé de trois sections de pores de taille décroissante, des chercheurs de Yale ont conçu un dispositif permettant de transformer les déchets plastiques en matériaux utilisables. Crédit : Nature Chemical Engineering (2025). DOI : 10.1038/s44286-025-00248-0
Alors que des tonnes de déchets plastiques s'accumulent chaque jour dans les décharges, des chercheurs de Yale ont mis au point un moyen de les convertir en carburants et autres produits de valeur, de manière efficace et économique. Les résultats sont publiés dans Nature Chemical Engineering.
Plus précisément, les chercheurs utilisent une méthode appelée pyrolyse, un procédé qui utilise la chaleur en l'absence d'oxygène pour décomposer moléculairement les matériaux. Dans ce cas, elle est utilisée pour décomposer les plastiques en composants permettant de produire des carburants et d'autres produits. L'étude a été menée par Liangbing Hu et Shu Hu, professeurs d'ingénierie à Yale, tous deux membres du Centre pour l'innovation des matériaux et de l'Institut des sciences de l'énergie de Yale.
Les méthodes conventionnelles de pyrolyse utilisent souvent un catalyseur pour accélérer les réactions chimiques et atteindre un rendement élevé, mais cette méthode présente d'importantes limites.
« Lorsqu'on parle de catalyseurs, ils sont très coûteux et posent un problème de durée de vie, car ils finissent par s'user de différentes manières », explique Liangbing Hu, professeur Carol et Douglas Melamed de génie électrique, informatique et de science des matériaux, et directeur du Centre pour l'innovation des matériaux.
Les méthodes sans catalyseur, en revanche, ont tendance à avoir de faibles taux de conversion des déchets en produits utilisables.
Pour ce projet, les chercheurs ont contourné ces deux obstacles et développé une méthode de pyrolyse hautement sélective, économe en énergie et sans catalyseur, capable de convertir le plastique en produits chimiques de valeur.
La clé, selon eux, réside dans un réacteur à colonne de carbone chauffé électriquement, imprimé en 3D et composé de trois sections de pores de taille décroissante. La première section est constituée de pores d'un millimètre, la suivante de 500 micromètres et la troisième de 200 nanomètres.
Lorsque les produits chimiques traversent le réacteur, la structure poreuse hiérarchique joue un rôle essentiel dans le contrôle de la progression de la réaction. D'une part, elle empêche les molécules plus grosses de progresser dans le réacteur avant d'avoir été suffisamment décomposées.
De plus, elle permet de contrôler la température dans le réacteur, ce qui prévient la cokéfaction et d'autres effets susceptibles d'inhiber le processus.
Pour tester le système, les chercheurs ont testé le réacteur sur un échantillon de plastique courant appelé polyéthylène. Les résultats sont impressionnants : ils ont enregistré un rendement record de près de 66 % des déchets plastiques transformés en produits chimiques utilisables comme carburants.
L'utilisation de l'impression 3D pour construire la structure a permis aux chercheurs de contrôler précisément les dimensions des pores du réacteur et d'étudier les effets de la pyrolyse.
Pour démontrer une conception plus évolutive, les chercheurs ont également utilisé un dispositif composé de feutre de carbone disponible dans le commerce. Ils ont constaté que cette conception, même sans l'optimisation apportée par une structure imprimée en 3D, améliorait la sélectivité des produits de pyrolyse et obtenait un rendement satisfaisant, convertissant plus de 56 % du plastique en produits chimiques utiles.
« Ces résultats sont très prometteurs et montrent un fort potentiel d'application concrète de ce système, offrant ainsi une stratégie pratique pour convertir les déchets plastiques en matériaux de valeur », a déclaré Shu Hu, professeur adjoint de génie chimique et environnemental.
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RESUME
La forme la plus stable de l'or.
Un nouveau dispositif transforme les déchets plastiques en carburant grâce à la pyrolyse sans catalyseur.
Alors que des tonnes de déchets plastiques s'accumulent chaque jour dans les décharges, des chercheurs de Yale ont mis au point un moyen de les transformer en carburants et autres produits de valeur, de manière efficace et économique. Les résultats sont publiés dans Nature Chemical Engineering.
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COMMENTAIRES
OK!!!!lL obsession actuelle des media occidentaux ce sont les déchets de plastique !!!! Des bateaux entiersd sont expédiés dans d'autresparties du monde !!!
Combien de tonnes de déchets plastiques par an ?
La pollution plastique est une problématique mondiale aux conséquences néfastes pour la santé humaine et l'environnement. Ce sont ainsi 460 millions de tonnes de déchets plastiques qui sont produits chaque année et polluent l'ensemble des milieux, en premier lieu terrestres.
Cf internet ;Déchets plastiques et pollution marine
''notre-environnement
https://www.notre-environnement.gouv.fr › ...
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6 Apr 2021 — En 2019, la production mondiale de plastiques biosourcés est de 2,1 millions de tonnes, soit moins de 1 % de la production totale de plastique.
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More information: Ji Yang et al, Selective electrified polyethylene upcycling by pore-modulated pyrolysis, Nature Chemical Engineering (2025). DOI: 10.1038/s44286-025-00248-0
Journal information: Nature Chemical Engineering
Provided by Yale University
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