I Forscher Sie fanden einen chemischen Weg, um Plastikabfälle in wertvollere Produkte zu recyceln. Ihrer Meinung nach könnte dieses neue System dazu beitragen, die wachsende Ansammlung von nicht abbaubarem Abfall zu bekämpfen, der unsere Städte verschmutzt und das Leben in unseren Ozeanen bedroht.
Guoliang Liu von Virginia Tech und ihre Kollegen haben eine Methode zum Abbau der entwickelt Polystyrol und wandeln es in eine viel wertvollere Chemikalie um. Das Verfahren ist laut den Forschern energieeffizient und lässt sich auch auf andere Kunststoffe adaptieren.
Ein Meer aus Plastik
Derzeit werden weniger als 10 % des weltweiten Polystyrols recycelt, und viele Staaten recyceln es überhaupt nicht, weil es keine wirtschaftlichen Anreize gibt, erklärt Liu. Styroporabfälle sind teuer zu transportieren und zu zerkleinern, und ihr Recycling erzeugt nur mehr Styropor, das von geringem Wert ist.
Ausrangierte Schutzverpackungen und Lebensmittelbehälter aus Styropor zum Mitnehmen zersetzen sich nicht auf natürliche Weise. Oft landen sie über Flüsse im Meer oder werden verbrannt, wobei giftige Chemikalien freigesetzt werden.
Wie funktioniert die neue chemische Reaktion?
Liu und seine Kollegen nutzten ultraviolettes Licht als Energiequelle und Aluminiumchlorid als Katalysator, um die chemische Struktur von Polystyrol aufzubrechen. Sie verwendeten dann denselben Katalysator und fügten Dichlormethan hinzu, eine klare Flüssigkeit, die üblicherweise als Lösungsmittel verwendet wird, um Diphenylmethan zu erzeugen.
Diphenylmethan ist eine Chemikalie, die häufig in Parfums und Medikamenten verwendet wird. Es ist 10 Mal wertvoller als Styropor selbst, daher schafft die Umstellung einen wirtschaftlichen Anreiz, Polystyrolabfälle zu reduzieren.
Die Reaktion findet bei Raumtemperatur und atmosphärischem Druck statt und erfordert daher weniger Energie als bestehende Recycling- oder Regenerierungsverfahren für Polystyrol. Laut der wirtschaftlichen Analyse des Teams ist das Verfahren einfach anzuwenden und könnte in großem Maßstab profitabel sein.
Ein "chemisches" Ende für die Tausenden Tonnen nicht recycelten Kunststoffs auf der ganzen Welt?
„Das Interessanteste ist, dass es sich um Standardchemie handelt“, sagt Liu. "Wir verwenden keine sehr strengen Bedingungen, keine teuren Katalysatoren oder ausgefallenen Reaktionen. Alle Komponenten, die wir für diesen Prozess verwenden, sind leicht verfügbar."
Lius Team entwickelt einen Katalog anderer wertvoller Chemikalien, die durch Modifizierung der chemischen Reaktion im letzten Schritt des sogenannten Upcycling-Prozesses gewonnen werden könnten.
Das Prinzip gilt auch für fast alle anderen Kunststoffe und könnte helfen, eine der größten Umweltbedrohungen in eine nachhaltige Kreislaufwirtschaft umzuwandeln, sagt Liu.
Alles super, aber wie immer gibt es ein ABER...
Das Verfahren ist zwar kostengünstiger als bestehende Recyclingmethoden, hat aber den Nachteil, dass die Skalierung möglicherweise länger dauert, sagt Bushra Al-Duri von der University of Birmingham im Vereinigten Königreich. Das Verfahren verwendet auch einige nicht umweltfreundliche Lösungsmittel, was einen industriellen Bau verhindern könnte.
