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Der Rice-Chemiker James Tour und seine Mitautoren, der Rice-Alumnus Wala Algozeeb, der Doktorand Paul Savas und der Postdoktorand Zhe Yuan, berichten in der Fachzeitschrift ACS Nano <\/em>der American Chemical Society, dass durch Erhitzen von Kunststoffabf\u00e4llen in Gegenwart von Kaliumacetat Partikel mit Poren im Nanometerbereich entstehen, die Kohlendioxidmolek\u00fcle einschlie\u00dfen.<\/p>\n\n\n\n Diese Partikel k\u00f6nnen zur Entfernung von CO2<\/sub> aus Rauchgasstr\u00f6men verwendet werden, so die Forscher.<\/p>\n\n\n\n “Punktuelle CO2<\/sub>-Emissionsquellen wie Kraftwerksschornsteine k\u00f6nnen mit diesem aus Kunststoffabf\u00e4llen gewonnenen Material ausgestattet werden, um enorme Mengen an CO2<\/sub> zu entfernen, die normalerweise in die Atmosph\u00e4re gelangen w\u00fcrden”, so Tour. “Das ist ein gro\u00dfartiger Weg, um ein Problem, n\u00e4mlich Kunststoffabf\u00e4lle, mit einem anderen Problem, n\u00e4mlich CO2<\/sub>-Emissionen, zu l\u00f6sen.”<\/p><\/blockquote>\n\n\n\n Ein derzeitiges Verfahren zur Pyrolyse von Kunststoffen, das als chemisches Recycling bekannt ist, erzeugt \u00d6le, Gase und Wachse, aber das Kohlenstoff-Nebenprodukt ist nahezu nutzlos, sagte er. Bei der Pyrolyse von Kunststoff in Gegenwart von Kaliumacetat entstehen jedoch por\u00f6se Partikel, die bei Raumtemperatur bis zu 18 % ihres Eigengewichts an CO2<\/sub> aufnehmen k\u00f6nnen.<\/p>\n\n\n\n W\u00e4hrend das \u00fcbliche chemische Recycling f\u00fcr Polymerabf\u00e4lle mit geringem gebundenem Kohlenstoffgehalt nicht funktioniert, um CO2<\/sub>-Sorptionsmittel zu erzeugen, wie z. B. Polypropylen und Polyethylen hoher und niedriger Dichte, die Hauptbestandteile von Siedlungsabf\u00e4llen, eignen sich diese Kunststoffe besonders gut f\u00fcr die CO2<\/sub>-Bindung, wenn sie mit Kaliumacetat behandelt werden.<\/p>\n\n\n\n Das Labor sch\u00e4tzt die Kosten f\u00fcr die Abscheidung von Kohlendioxid aus einer punktuellen Quelle wie Rauchgas nach der Verbrennung auf 21 Dollar pro Tonne, was weitaus g\u00fcnstiger ist als das energieintensive Verfahren auf Aminbasis, das \u00fcblicherweise zur Abscheidung von Kohlendioxid aus Erdgas eingesetzt wird und 80 bis 160 Dollar pro Tonne kostet.<\/p>\n\n\n\n Wie aminbasierte Materialien kann auch das Sorptionsmittel wiederverwendet werden. Durch Erhitzen auf etwa 75 Grad Celsius wird das eingeschlossene Kohlendioxid aus den Poren gel\u00f6st, wodurch etwa 90 % der Bindungsstellen des Materials regeneriert werden.<\/p>\n\n\n\n Da es bei 75 Grad Celsius zyklisch arbeitet, reichen Polyvinylchloridbeh\u00e4lter aus, um die teuren Metallbeh\u00e4lter zu ersetzen, die normalerweise ben\u00f6tigt werden. Die Forscher stellten fest, dass das Sorptionsmittel voraussichtlich eine l\u00e4ngere Lebensdauer als fl\u00fcssige Amine hat und die Ausfallzeiten aufgrund von Korrosion und Schlammbildung verringert.<\/p>\n\n\n\n Zur Herstellung des Materials werden Kunststoffabf\u00e4lle zu Pulver verarbeitet, mit Kaliumacetat gemischt und 45 Minuten lang auf 600 \u00b0C erhitzt, um die Poren zu optimieren, von denen die meisten etwa 0,7 Nanometer breit sind. H\u00f6here Temperaturen f\u00fchrten zu breiteren Poren. Bei dem Verfahren entsteht auch ein Wachsnebenprodukt, das zu Reinigungs- oder Schmiermitteln recycelt werden kann, so die Forscher.<\/p>\n\n\n\nOriginalver\u00f6ffentlichung<\/h3>\n\n\n\n