Du plastique à partir de plantes?

USA / 24.02.2012 / Amérique du nord

Dans la revue américaine Sciences, des chercheurs annoncent qu’ils ont mis au point des catalyseurs qui pourraient être utilisés avec du bois ou des végétaux, au lieu du pétrole, pour fabriquer du plastique.

Bientôt du plastique à base de plantes? ©Rosmary (Flickr)

Le plastique est frappé d’anathème par les éco-consciencieux – mais le serait-il si les fabricants pouvaient arrêter de le fabriquer à partir de pétrole et commencer à le produire à partir de plantes?

Des catalyseurs en fer qui transforme la matière végétale en plastique

Des chercheurs des Pays-Bas ont développé des types de catalyseurs à base de fer qui permettent de transformer la matière végétale – comme les arbres à croissance rapide et certaines graminées – en des blocs de construction chimiques utilisés pour fabriquer les produits en plastique, des médicaments et même des cosmétiques.

Le plastique est généralement produit à partir d’un dérivé du pétrole brut. Mais la matière végétale peut également fabriquer du plastique quand elle est brûlée, en produisant un mélange d’hydrogène et de monoxyde de carbone appelé gaz de synthèse. En présence d’un catalyseur, généralement à base de fer, ces gaz de synthèse produisent un copolymère d’oléfines, qui se transforme en plastique par réaction chimique.

Mais les catalyseurs d’aujourd’hui ne sont pas assez efficaces et produisent beaucoup de méthane, qui doit alors être séparé du mélange. La réaction crée aussi du carbone «poussière» qui peut obstruer les équipements.

Le hasard de la découverte

Une équipe, dirigée par Krijn P. de Jong, qui s’est spécialisée en chimie organique à l’Université d’Utrecht aux Pays-Bas, a commencé à tester chimiquement différents catalyseurs pour chercher le plus performant.

Ils ont constaté qu’un catalyseur à base de fer fonctionnait mieux quand il se composait de grains beaucoup plus petits – 20 nanomètres, par opposition à une taille plus classique de 500 nanomètres – et quand les grains sont tenus régulièrement espacés les uns des autres au lieu de les regrouper.

Ils ont également constaté – par inadvertance – que l’ajout d’un peu de sodium et de soufre améliorait l’efficacité du catalyseur. De Jong sourit:

On peut appeler ça un heureux hasard.

Ce nouveau catalyseur a permis la production d’environ 50% de plus d’oléfines qu’avec des catalyseurs classiques. Et moins de gaz naturel s’est échappé.

Le système n’est pas parfait, commente Abhaya Datyé, un professeur de génie chimique à l’Université du Nouveau Mexique à Albuquerque, qui n’était pas impliqué dans l’étude. Si la réaction produit plus d’oléfines et moins de gaz naturel,

ce n’est pas le jour et la nuit.

Le but ultime, dit-il, serait de créer un catalyseur qui transforme tous les gaz de synthèse en oléfine.

Burtron Davis, un chimiste de l’Université du Kentucky, explique que les chercheurs n’ont pas encore utilisé ce catalyseur lors de brulure de bois ou d’herbe pour la formation de matière plastique. Ce catalyseur n’est qu’une étape d’un processus compliqué et potentiellement coûteux: