L'amoncellement persistant des sacs en plastique, majoritairement composés de Polyéthylène Téréphtalate (PET), constitue un obstacle environnemental majeur nécessitant des solutions novatrices. Une équipe de chercheurs, dirigée par l'auteur principal Yun-Hwan Huh, a récemment présenté une méthode ingénieuse pour convertir ce déchet en une ressource valorisable pour le secteur de l'énergie, redéfinissant ainsi la perception des matériaux mis au rebut.
L'innovation repose sur un procédé thermique et chimique complexe. Le PET récupéré des sacs plastiques, dont la production annuelle de déchets est estimée à plus d'un demi-milliard de yards de sacs coupés courts, est d'abord chauffé à environ 700 degrés Celsius dans un environnement sous vide, en présence d'hydroxyde de calcium. Cette étape clé transforme le polymère en une substance poreuse, semblable à une cendre. Ce matériau est ensuite incorporé dans des polymères conducteurs ou des composites pour fabriquer des feuilles d'électrodes minces spécifiquement conçues pour les supercondensateurs.
Cette approche se distingue des méthodes de recyclage physique conventionnelles, qui exigent le broyage, le lavage et la granulation après séparation des contaminants comme le HDPE ou le papier. La nouvelle voie offre une valorisation chimique directe vers un produit fini à haute valeur ajoutée. Bien que d'autres procédés, tels que la pyrolyse catalytique, soient explorés pour le recyclage du PET, la méthode de M. Huh utilise une température plus élevée pour obtenir un produit aux propriétés spécifiques.
Les conséquences pour le stockage d'énergie sont notables. Yun-Hwan Huh a indiqué que les supercondensateurs fabriqués à partir de ce PET recyclé présentent un avantage matériel significatif. Ils permettent une économie de masse de 79 % par rapport aux configurations conventionnelles utilisant des séparateurs et des électrodes chaudes perforées, ces dernières offrant une économie de masse de 78 %. Cette efficacité matérielle réduit l'impact environnemental global du composant énergétique.
L'auteur principal se montre confiant quant à l'avenir de cette technologie. Il prévoit que, sous réserve d'une optimisation continue, ces prototypes de laboratoire pourraient atteindre le marché commercial dans un délai de cinq à dix ans. Ce progrès est considéré comme une réponse pertinente à la demande croissante de solutions de stockage d'énergie fiables pour les transports, l'électronique grand public et diverses applications industrielles.