Onderzoekers van de Washington State University hebben een innovatieve manier ontwikkeld om polyethyleen om te zetten in grondstoffen voor vliegtuigbrandstof en andere hoogwaardige producten. Hierdoor wordt het gemakkelijker en rendabeler om het materiaal te hergebruiken.

Promovendus Chuhua Jia en universitair hoofddocent Hongfei Lin (Gene and Linda Voiland School of Chemical Engineering and Bioengineering) hebben recentelijk over hun onderzoek gepubliceerd in het tijdschrift Chem Catalysis. De onderzoekers wisten in hun proces negentig procent van de kunststof binnen een uur om te zetten in grondstoffen voor jet fuel en andere waardevolle koolwaterstofproducten.

"In de recyclingindustrie zijn de kosten van recycling van groot belang", zei Lin. "Dit werk is een mijlpaal voor ons om deze nieuwe technologie verder te brengen naar commercialisering." Met steun van de Washington Research Foundation werken de onderzoekers aan het opschalen van het proces voor toekomstige commercialisering. Zij denken dat hun proces ook effectief zou kunnen werken met andere soorten plastic.

Maar 9 procent gerecycled

De gebruikelijke mechanische recyclingmethoden vermalen het kunststof, smelten het maalgoed en maken hier ‘nieuw' granulaat van. Maar dit verlaagt de economische waarde en kwaliteit voor gebruik in andere producten. Chemische recycling kan resulteren in producten van hogere kwaliteit, maar de noodzakelijke temperaturen zijn hoog en de verwerkingstijd is lang. Hierdoor is het voor de industrie te duur en te omslachtig om gebruik van te maken. Vanwege de beperkingen wordt in de Verenigde Staten maar ongeveer negen procent van het plastic in de VS gerecycled.

Katalytisch proces

De onderzoekers hebben een katalytisch proces ontwikkeld, dat gebruikmaakt van een ruthenium/koolstof-katalysator en een veelgebruikt oplosmiddel. Hiermee kon binnen een uur bij een temperatuur van 220 °C ongeveer negentig procent van de kunststof worden omgezet in componenten voor vliegtuigbrandstof of andere koolwaterstofproducten.

Jia was verrast toen hij zag hoe goed het oplosmiddel en de katalysator werkten. "Voor het experiment konden we alleen maar speculeren, maar we wisten niet of het zou werken. Het resultaat was zo goed." Door de verwerkingsomstandigheden als temperatuur, tijd of de hoeveelheid gebruikte katalysator aan te passen, is het proces nauwkeurig af te stemmen op het product dat je wil maken. Hiermee kan je dus selectief hoogwaardige producten maken uit polyethyleen afval.