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Rabnawaz und seine Kollegen zeigten, dass Natriumchlorid – Kochsalz – viel teurere Materialien, die f\u00fcr das Recycling von Kunststoffen erforscht werden, \u00fcbertreffen kann. “Das ist wirklich aufregend”, sagte Rabnawaz. “Wir brauchen einfache, kosteng\u00fcnstige L\u00f6sungen, um ein so gro\u00dfes Problem wie das Kunststoffrecycling in Angriff zu nehmen.<\/p>\n\n\n\n
Obwohl Kunststoffe seit jeher als recycelbar vermarktet werden, landen in Wirklichkeit fast 90 % der Kunststoffabf\u00e4lle in den Vereinigten Staaten auf M\u00fclldeponien, in Verbrennungsanlagen oder als Umweltverschmutzung in der Umwelt.<\/p>\n\n\n\n
Einer der Gr\u00fcnde daf\u00fcr, dass Kunststoffe zu Wegwerfartikeln geworden sind, ist, dass die beim Recycling wiedergewonnenen Materialien nicht wertvoll genug sind, um das Geld und die Ressourcen zu investieren, die f\u00fcr ihre Gewinnung erforderlich sind.<\/p>\n\n\n\n
Den Hochrechnungen des Teams zufolge k\u00f6nnte Kochsalz die Wirtschaftlichkeit umkehren und die Kosten f\u00fcr ein als Pyrolyse bekanntes Recyclingverfahren, das durch eine Kombination aus W\u00e4rme und Chemie funktioniert, drastisch senken.<\/p>\n\n\n\n
Obwohl Rabnawaz erwartet hatte, dass Salz einen Einfluss haben w\u00fcrde, weil es W\u00e4rme gut leitet, war er dennoch \u00fcberrascht, wie gut es funktionierte. Es \u00fcbertraf teure Katalysatoren – Chemikalien, die Reaktionen ankurbeln sollen – und er glaubt, dass sein Team gerade erst damit begonnen hat, das Potenzial des Salzes auszusch\u00f6pfen. Dar\u00fcber hinaus erregt die Arbeit bereits die Aufmerksamkeit von gro\u00dfen Namen in der Industrie, sagte er.<\/p>\n\n\n\n
Tats\u00e4chlich wurde die Forschung teilweise von Conagra Brands, einem Unternehmen f\u00fcr verpackte Konsumg\u00fcter, unterst\u00fctzt. Das US-Landwirtschaftsministerium und MSU AgBioResearch haben ebenfalls zur Finanzierung der Arbeit beigetragen.<\/p>\n\n\n\n
Ein Katalysator, der es in sich hat<\/h3>\n\n\n\n
Bei der Pyrolyse werden die Kunststoffe in ein Gemisch aus einfacheren, kohlenstoffbasierten Verbindungen zerlegt, die in drei Formen entstehen: Gas, fl\u00fcssiges \u00d6l und festes Wachs.<\/p>\n\n\n\n
Die Wachskomponente ist oft unerw\u00fcnscht, so Rabnawaz, kann aber bei den derzeitigen Pyrolyseverfahren mehr als die H\u00e4lfte des Gewichts der Produkte ausmachen. Das gilt selbst dann, wenn Katalysatoren verwendet werden, die zwar hilfreich sind, aber oft giftig oder zu teuer, um sie bei der Behandlung von Kunststoffabf\u00e4llen einzusetzen.<\/p>\n\n\n\n
Platin zum Beispiel hat sehr attraktive katalytische Eigenschaften, weshalb es in Katalysatoren verwendet wird, um die Schadstoffemissionen von Autos zu reduzieren. Aber es ist auch sehr teuer, weshalb Diebe Katalysatoren stehlen.<\/p>\n\n\n\n
Obwohl es unwahrscheinlich ist, dass Banditen platinbasierte Materialien aus einem schwelenden Pyrolysereaktor stehlen, w\u00fcrde der Versuch, Kunststoffe mit diesen Katalysatoren zu recyceln, immer noch eine betr\u00e4chtliche Investition erfordern – Millionen, wenn nicht Hunderte von Millionen Dollar, so Rabnawaz. Und die derzeitigen Katalysatoren sind nicht effizient genug, um diese Kosten zu rechtfertigen.<\/p>\n\n\n\n
“Kein Unternehmen auf der Welt hat so viel Geld zur Verf\u00fcgung”, so Rabnawaz.<\/p>\n\n\n\n
In fr\u00fcheren Arbeiten haben Rabnawaz und sein Team gezeigt, dass Kupferoxid und Kochsalz als Katalysatoren f\u00fcr die Zersetzung des Kunststoffs Polystyrol geeignet sind. Jetzt haben sie gezeigt, dass Kochsalz allein das Wachs-Nebenprodukt bei der Pyrolyse von Polyolefinen beseitigen kann – Polymere, die 60 % des Kunststoffabfalls ausmachen.<\/p>\n\n\n\n
“Diese erste Arbeit war wichtig, aber ich war erst begeistert, als wir mit Polyolefinen arbeiteten”, sagte Rabnawaz. “Polyolefine sind riesig, und wir haben die teuren Katalysatoren einfach \u00fcbertroffen”.<\/p>\n\n\n\n
Rabnawaz wurde bei diesem Projekt von Christopher Saffron, einem au\u00dferordentlichen Professor am College of Agriculture and Natural Resources, Gastwissenschaftler Mohamed Shaker und MSU-Doktorand Vikash Kumar unterst\u00fctzt.<\/p>\n\n\n\n
Bei der Verwendung von Kochsalz als Katalysator f\u00fcr die Pyrolyse von Polyolefinen produzierte das Team haupts\u00e4chlich fl\u00fcssiges \u00d6l, das Kohlenwasserstoffmolek\u00fcle enth\u00e4lt, die denen in Dieselkraftstoff \u00e4hneln, so Rabnawaz. Ein weiterer Vorteil des Salzkatalysators, so zeigten die Forscher, ist, dass er wiederverwendet werden kann.<\/p>\n\n\n\n
“Man kann das Salz zur\u00fcckgewinnen, indem man das gewonnene \u00d6l einfach mit Wasser w\u00e4scht”, so Rabnawaz.<\/p>\n\n\n\n
Die Forscher zeigten auch, dass Kochsalz bei der Pyrolyse von metallisierten Kunststofffolien hilft, die h\u00e4ufig f\u00fcr Lebensmittelverpackungen wie Kartoffelchips verwendet werden, die derzeit nicht recycelt werden.<\/p>\n\n\n\n
Obwohl reines Kochsalz einen Platin-Aluminiumoxid-Katalysator, den das Team ebenfalls mit metallisierten Folien getestet hat, nicht \u00fcbertraf, waren die Ergebnisse \u00e4hnlich, und das Salz kostet nur einen Bruchteil davon.<\/p>\n\n\n\n
Rabnawaz betonte jedoch, dass metallisierte Filme zwar n\u00fctzlich, aber von Natur aus problematisch sind. Er stellt sich eine Welt vor, in der solche Folien nicht mehr ben\u00f6tigt werden, weshalb sein Team auch daran arbeitet, sie durch nachhaltigere Materialien zu ersetzen.<\/p>\n\n\n\n
Das Team wird auch weiterhin an seinem Pyrolyseprojekt arbeiten.<\/p>\n\n\n\n
So muss das Team beispielsweise die Gasprodukte der Pyrolyse mit Kochsalz noch vollst\u00e4ndig charakterisieren. Und Rabnawaz glaubt, dass das Team diesen Ansatz verbessern kann, so dass die fl\u00fcssigen Produkte Chemikalien mit wertvolleren Anwendungen als der Verbrennung als Brennstoff enthalten.<\/p>\n\n\n\n
Dennoch sind die ersten Ergebnisse der neuen Kochsalz-Taktik des Teams ermutigend. Auf der Grundlage einer schnellen, vorl\u00e4ufigen Wirtschaftsanalyse sch\u00e4tzt das Team, dass ein kommerzieller Pyrolysereaktor seine Gewinne allein durch die Zugabe von Salz verdreifachen k\u00f6nnte.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Muhammad Rabnawaz, au\u00dferordentlicher Professor an der renommierten School of Packaging der Michigan State University und k\u00fcrzlich in die National Academy of Inventors aufgenommen, war schon immer der Meinung, dass die genialste L\u00f6sung auch die einfachste ist. Diese \u00dcberzeugung spiegelt sich in der neuen Ver\u00f6ffentlichung seines Teams in der Zeitschrift Advanced Sustainable Systems wider. Rabnawaz und […]<\/p>\n","protected":false},"author":105,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_seopress_robots_primary_cat":"none","nova_meta_subtitle":"Natriumchlorid als Schl\u00fcssel zur Revolution im Kunststoffrecycling?","footnotes":""},"categories":[17143],"tags":[18660,12531,22740,20665,22484,13341,16531],"supplier":[22739,753,19666,22594],"class_list":["post-131906","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-recycling","tag-chemischesrecycling","tag-katalyse","tag-kochsalz","tag-kunststoffabfall","tag-kunststoffrecycling","tag-plastik","tag-pyrolyse","supplier-advanced-sustainable-systems-journal","supplier-michigan-state-university","supplier-national-academy-of-inventors","supplier-school-of-packaging-michigan-state-university"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/131906","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/users\/105"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=131906"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/131906\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=131906"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=131906"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=131906"},{"taxonomy":"supplier","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/supplier?post=131906"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}