Das Plastikproblem bleibt ein globales Anliegen, mit mehr als 400 Millionen Tonnen, die jährlich produziert werden, und einem großen Teil, der schnell zu Abfall wird. Die Kreislaufwirtschaft für Plastik scheint aufgrund niedriger Recyclingraten und der Vorherrschaft von Deponien und Verbrennung noch ein ferner Traum zu sein.
Innovation in den Vereinigten Staaten: Aluminium, Kunststoffe und Kraftstoffe
Ein Team des US-Energieministeriums im Oak Ridge National Laboratory (ORNL) hat eine innovative Methode entwickelt, um Polyethylen, das üblicherweise in Tüten und Verpackungen verwendete Plastik, in flüssige Kraftstoffe wie Benzin und Diesel umzuwandeln.
Dieser Prozess verwendet geschmolzene Salze mit Aluminiumchlorid und arbeitet bei Temperaturen unter 200 ºC, im Gegensatz zu den 450 bis 500 ºC, die bei der herkömmlichen Pyrolyse erforderlich sind. Dies reduziert nicht nur den Energieverbrauch, sondern ermöglicht auch eine bessere Kontrolle über die Endprodukte.
In einem Artikel, der von der Journal of the American Chemical Society veröffentlicht wurde, hat das ORNL-Team ein Patent für seine Methode beantragt. Liqi Qiu, einer der Forscher, hob die Effizienz des Prozesses hervor, der Polyethylen selektiv in Benzin umwandelt.
Die Technik verzichtet auf Edelmetallkatalysatoren, organische Lösungsmittel und externen Wasserstoff, ein Ansatz, der von Zhenzhen Yang als ein bedeutender Vorteil beschrieben wird. Die Wissenschaftler verfolgten den Prozess mit fortschrittlichen Techniken, um zu verstehen, wie die Polymerketten in benzin- und dieselähnliche Fraktionen aufgeteilt werden.
Die Ausbeute der Methode ist bemerkenswert und erreicht unter milden Bedingungen 60 % in benzinartigen Fraktionen. Die Umwandlung erzeugt eine Mischung aus verzweigten Alkanen im Bereich von C6 bis C12, die den aktuellen Marktanforderungen entspricht.
Allerdings, obwohl der Prozess verspricht, die Abhängigkeit vom Erdöl zu reduzieren, setzt das Verbrennen dieser Plastik-Kraftstoffe weiterhin CO2 in die Atmosphäre frei. Die EPA gibt an, dass ein Gallone Benzin 8.887 Gramm CO2 emittiert, während ein Gallone Diesel 10.180 Gramm produziert.
Der Umweltvorteil könnte darin liegen, die Nachfrage nach Erdöl zu verringern und die Plastikabfälle besser zu verwalten, die sonst auf Deponien oder in der Verbrennung enden würden. Dennoch ist eine vollständige Lebenszyklusanalyse unerlässlich, um die gesamte Auswirkung zu verstehen.
Darüber hinaus steht der Prozess vor praktischen Herausforderungen, wie der Wasseraufnahme durch die Aluminiumsalze, die seine industrielle Skalierung erschweren könnte. Auch die Handhabung von Mischabfällen kann die Effizienz des Prozesses beeinträchtigen.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass dieser Fortschritt zwar nicht bedeutet, dass wir bald Plastiktüten als Kraftstoff verwenden werden, aber er zeigt, dass es möglich ist, einige schwer zu recycelnde Kunststoffe in nützliche Produkte mit weniger Energie als erwartet umzuwandeln. Für eine nachhaltige Zukunft wird jedoch das Reduzieren, Wiederverwenden und mechanische Recyceln weiterhin von entscheidender Bedeutung sein.
