I campi magnetici alternati possono essere utilizzati per convertire rapidamente i rifiuti medici, come le siringhe di plastica, in gas ricchi di idrogeno e grafite di alta qualità. Questa tecnica catalitica, scoperta in Cina, è rispettosa dell’ambiente e meno energivora di molte altre strategie di gestione dei rifiuti: potrebbe aiutare a smaltire altri tipi di rifiuti medici come maschere e indumenti protettivi particolarmente utilizzati durante la pandemia di Covid19.
La pandemia di Covid19 ha prodotto montagne di rifiuti medici. Secondo l’Organizzazione Mondiale della Sanità, tra marzo 2020 e novembre 2021, l’ONU ha spedito 87.000 tonnellate di dispositivi di protezione individuale, come mascherine e abiti, in paesi di tutto il mondo. Questa è solo la punta dell’iceberg, in quanto questi numeri non coprono gli oggetti acquistati al di fuori dell’iniziativa delle Nazioni Unite da parte dei governi e del pubblico. Sono stati spediti anche più di 140 milioni di kit di test e gli oltre 8 miliardi di dosi di vaccino somministrate a livello globale che hanno prodotto 144.000 tonnellate di prodotti di scarto, come siringhe, aghi e bidoni.
É ampiamente usato l’incenerimento per smaltire i rifiuti di plastica; questo è veloce e semplice, ma può produrre grandi quantità di anidride carbonica e altri gas tossici, l’unico sottoprodotto utile è il calore. La plastica nei rifiuti medici è ricca di idrogeno e recentemente i ricercatori hanno sviluppato una tecnica a due stadi che utilizza la pirolisi ad alta temperatura seguita da cracking catalitico per trasformarla in gas ricchi di idrogeno, etanolo e metano.
Per affrontare la sfida di convertire in modo efficiente i rifiuti sanitari in gas ricchi di idrogeno, si è pensato all’ipertermia magnetica. Questo nuovo approccio catalitico eterogeneo di due fasi, fa si che il polimero plastico dei rifiuti sanitari venga prima decomposto in una miscela vapore/gas (piccoli idrocarburi) tramite pirolisi ad alta temperatura e, in seguito, sia crackizzato cataliticamente per la produzione di syngas (ad es. H2 , CH4 e C2H4). Questo rappresenta un enorme progresso, ma la bassa efficienza di conversione accompagnata dalla rapida disattivazione del catalizzatore sembra inevitabile.
Il processo catalitico di avvio del campo magnetico alternato in un’unica fase semplifica notevolmente gli approcci alla demolizione dei rifiuti sanitari; questo converte rapidamente la plastica per siringhe monouso (PP) in gas ricchi di idrogeno e grafite di alto valore utilizzando un ago per siringa monouso come un catalizzatore a risposta magnetica. Si è notato che con l’aumentare della temperatura, il bio-olio e le siringhe di plastica si decompongono generando idrogeno, metano e altri gas.
Il processo estrae oltre il 75% di idrogeno dalle siringhe monouso e circa il 67,8% di grafite. Dopo 10 cicli di aggiunta di siringhe monouso, la microscopia elettronica conferma la crescita di una grande quantità di carbonio traballante.
Secondo i ricercatori, questa tecnica semplifica il trattamento dei rifiuti medici convertendoli in idrogeno e grafite di alto valore in un processo in una fase. L’uso del campo magnetico alternato ad alta frequenza riduce al minimo la quantità di energia utilizzata rispetto ad altri processi catalitici, poiché l’intero reattore non ha bisogno di essere riscaldato contemporaneamente.