05 juli 2021 om 12:41 uur
Onderzoekers van het Center for Plastics Innovation (CPI) van de Universiteit van Delaware hebben een directe methode ontwikkeld om plastic afval voor eenmalig gebruik - plastic zakken, yoghurtverpakkingen, plastic flessen en flessendoppen, verpakkingen en meer - om te zetten in gebruiksklare moleculen voor vliegtuigbrandstoffen, diesel en smeermiddelen.
Het onderzoek, gepubliceerd in Science Advances , richt zich op het gebruik van een nieuwe katalysator en een uniek proces om deze moeilijkst te recyclen kunststoffen, bekend als polyolefinen, snel af te breken. Polyolefinen maken zestig tot zeventig procent uit van alle kunststoffen die vandaag worden gemaakt.
Het ontwikkelde proces vergt ongeveer vijftig procent minder energie dan andere technologieën en er wordt geen kooldioxide aan de atmosfeer toegevoegd, een emissiebesparing ten opzichte van andere courant gebruikte technieken. Het kan worden gedaan in slechts een paar uur bij lage temperatuur, ongeveer 250 graden Celsius. Belangrijk is dat de methode een verscheidenheid aan kunststoffen kan behandelen, zelfs als ze door elkaar worden gebruikt, wat een pluspunt is gezien de manier waarop recycleerbare stoffen worden beheerd.
Het onderzoeksteam gebruikte een chemisch proces genaamd hydrocracking om de plastic vaste stoffen af te breken in kleinere koolstofmoleculen, en voegde vervolgens waterstofmoleculen toe aan beide uiteinden om het materiaal te stabiliseren voor gebruik. Katalytisch kraken is niet nieuw. Raffinaderijen gebruiken het al jaren om zware ruwe olie om te zetten in benzine. De methode van het onderzoeksteam doet echter meer dan alleen het plastic afbreken. Het zet het materiaal ook om in vertakte moleculen, waardoor ze directer kunnen worden omgezet in een eindproduct.
"Dit maakt ze gebruiksklare moleculen voor hoogwaardige smeermiddelen of brandstoftoepassingen", aldus Dion Vlachos, hoofdonderzoeker van het project en hoogleraar chemische en biomoleculaire technologie aan de Universiteit van Delaware.
Zeolieten staan erom bekend goed te zijn in het maken van vertakte moleculen. Zeolieten worden aangetroffen in bijvoorbeeld waterzuiverings- of wateronthardersystemen en huishoudelijke wasmiddelen, waar ze mineralen als calcium en magnesium tegengaan, hard water zachter maken en het wasproces verbeteren. Gemengde metaaloxiden daarentegen staan bekend om hun vermogen om grote moleculen in precies de juiste mate af te breken zonder te overdrijven.
Techvertorial
Agenda
10 april 2024, Amsterdam
The European Thermoforming Conference is run specifically for the thermoforming industry and is organised...
11 april 2024, Ede
De Eriks Experience Day in Ede gaat over aandrijftechniek en kunststoffen. Samen met A-merk fabrikanten...