Sacola feita de papel forte e barato pode virar biocombustível

Todos os anos, nós utilizamos cinco trilhões de sacolas plásticas que fazem parte dos cinco principais produtos derivados do plástico encontrado no ambiente natural. No entanto, as sacolas de papel não se saem melhor como substitutas às de plástico por conta dos custos ambientais para produzir essa alternativa menos durável, visto que seu processo de produção demanda alto consumo de energia e de recursos naturais, conforme sugerem muitos estudos, incluindo um relatório de 2020 do PNUMA [Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente]. Continue lendo para entender como uma sacola feita de papel forte e barato pode virar biocombustível.

Um dos principais problemas das sacolas de papel é que seu ciclo de vida é relativamente curto, elas são consideradas frágeis, incompatíveis com a umidade, além de não terem uma utilidade real depois de um breve período de uso.

Diante desses desafios, pesquisadores da Universidade Penn State, nos EUA, decidiram criar um produto com potencial para beneficiar os consumidores e o meio ambiente. Por meio de manipulação (de baixo custo) química e de calor, os cientistas criaram um papel resistente à água e forte o suficiente para ser reutilizado muitas vezes – e que no final de sua vida útil pode se tornar uma boa fonte de biocombustível.

“A reutilização é regida principalmente pela resistência da sacola, e é improvável que uma sacola típica de papel possa ser reutilizada o número necessário de vezes por conta de sua baixa durabilidade quando molhada”, disse a pesquisadora principal Jaya Tripathi, egressa da Penn State e agora integrante do Joint BioEnergy Institute, na Califórnia. “Usar processos químicos caros para aumentar a resistência do papel à umidade afeta sua imagem ecológica e os recursos econômicos para a aplicação comercial. Portanto, é necessário explorar técnicas não químicas para resolver estes problemas.”

A técnica que Tripathi utilizou foi a da torrefação, na qual a celulose do papel foi aquecida lentamente, em um espaço com déficit de oxigênio, para aumentar sua resistência à tração quando molhada. Após 40 minutos de torrefação, a resistência do papel à umidade atingiu um pico de 1.533% a 200 °C e diminuiu constantemente na medida em que o calor aumentava.

“Eu estava procurando outra coisa, estudando como a torrefação afetava a celulose no rendimento de glicose para uso como substrato de biocombustível”, disse ela. “Mas notei que a resistência do papel aumentava à medida que torrávamos a celulose. Isso me fez pensar que provavelmente seria bom para uma embalagem – uma aplicação totalmente diferente.”

Este produto mais forte pode suportar o uso após o uso de uma sacola de papel, úmida ou seca. Contudo, a torrefação reduziu sua utilidade como fonte de biocombustível, diminuindo significativamente o rendimento de glicose do produto. Para combater esse problema, os pesquisadores trataram o papel com uma solução alcalina de hidróxido de sódio. O papel passou de 690 mg/g de substrato de biomassa (a 200 °C de torrefação) para 933 mg/g com 10% de tratamento alcalino.

“Ao mudar para sacolas de papel que são reutilizáveis e mais fortes, poderíamos eliminar muito desse desperdício”, disse Tripathi. “Seriam enormes as implicações de uma tecnologia como a que demonstramos nesta pesquisa, se puder ser aperfeiçoada, inclusive destinando as sacolas usadas como substrato para a produção de biocombustíveis.”

Embora este estudo de laboratório tenha se mostrado promissor com o modelo de papel de filtro, ele ainda está longe de uma aplicação prática. Apesar disso, estender o ciclo de vida do papel, tornando-o muito mais forte e encontrando uso para ele após o descarte, pode ajudar muito a compensar o custo ambiental de sua produção e torná-lo uma alternativa viável ao plástico.

“Quando o uso primário desses produtos de papel termina, usá-los para fins secundários os torna mais sustentáveis”, disse o pesquisador Daniel Ciolkosz, professor associado de engenharia agrícola e biológica na Penn State. “Este é um conceito que achamos que a sociedade deve considerar.”

A pesquisa foi publicada na revista Resources, Conservation and Recycling.

Fonte: Universidade Penn State.

Artigo original (em inglês) publicado por Bronwyn Thompson, na New Atlas.

Sobre a autora
Bronwyn Thompson tem diplomas de jornalismo e zoologia e possui mais de 20 anos como escritora e editora. Ela tem interesse particular em neurociência, genética, comportamento animal e biologia evolutiva. Em fevereiro de 2023, Bronwyn encontrou um lar feliz na New Atlas.