Recycling: Neues Verfahren zerlegt gemischte Kunststoffe in Propan
Plastikmüll ist eines der großen Umweltprobleme. Ein Team in den USA hat möglicherweise eine Lösung gefunden: einen Katalysator, der Kunststoffe zerlegt.
Der Katalysator besteht aus Zeolith, einem porösen Kristall, das Kobalt-Nanopartikel enthält. Die Poren des Zeolith sind knapp einen Nanometer groß, was etwa der Breite der Polymerketten der Kunststoffe entspricht.
Die Polymerketten dringen in die Poren ein. Kobalt und Zeolith teilen dann die Ketten. Dabei wird jeweils ein Propanmolekül abgetrennt. Der Rest der längeren Kohlenwasserstoffe durchläuft den Prozess erneut. Vorteil ist, dass dabei kein unerwünschtes Methan entsteht.
Propan kann genutzt werden
Die Kunststoff-Polymermoleküle seien zu 80 Prozent in Propan umgewandelt worden. Das Propan kann als Brennstoff etwa für Öfen, Heizungen oder Fahrzeuge verwendet werden. Es kann aber auch als Ausgangsstoff für die Herstellung einer Vielzahl von Produkten dienen, inklusive neuer Kunststoffe.
Das siebenköpfige Team vom Massachusetts Institute of Technology (MIT), Stanford Linear Accelerator Center (SLAC) National Accelerator Laboratory und dem National Renewable Energy Laboratory (NREL) beschreibt sein Verfahren in der Open-Access-Fachzeitschrift JACS Au(öffnet im neuen Fenster) . Es hat demnach mehrere Vorteile. Der wichtigste ist, dass es bei mehreren Kunststoffarten funktioniert, einschließlich der am häufigsten verwendeten wie Polyethylen (PE) und Polypropylen (PP). Diese müssen auch nicht sortiert sein.
Weiterer Vorteil sei, dass die für den Prozess benötigten Materialien Zeolith und Kobalt reichlich verfügbar und recht günstig seien, sagte Yuriy Román-Leshkov(öffnet im neuen Fenster) , einer der Projektmitarbeiter. Problematisch sei allerdings, dass das meiste Kobalt aus Krisengebieten in der Demokratischen Republik Kongo stamme. Schließlich wird für das Verfahren noch Wasserstoff benötigt, der in mit sauberem Strom durch Elektrolyse erzeugt werden könne.
Plastikmüll ist überall
Plastikmüll ist allgegenwärtig: an Land, vor allem aber in Flüssen und Meeren. Mehrere Initiativen wie The Ocean Cleanup oder The Seacleaners fischen den Müll aus den Meeren, um ihn zu recyceln. Ein großes Problem beim Kunststoffrecycling besteht jedoch darin, dass es viele verschiedene Kunststoffe gibt und dass die chemischen Verfahren für eine Wiederverwendung, sehr unterschiedlich sind. Eine Sortierung in großem Maßstab ist aber unpraktisch.
Bei Tests mit unsortierten Kunststoffen hat das Team nach eigenen Angaben vielversprechende Ergebnisse erzielt. Weitere Tests mit einer größeren Vielfalt an gemischten Abfallströmen seien aber erforderlich, um festzustellen, inwieweit Verunreinigungen wie Druckfarben, Klebstoffe oder Etiketten oder andere Materialien, die keine Kunststoffe sind, den Prozesses beeinflussen.
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