{"id":154167,"date":"2024-11-25T07:26:00","date_gmt":"2024-11-25T06:26:00","guid":{"rendered":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/?p=154167"},"modified":"2024-11-20T13:13:35","modified_gmt":"2024-11-20T12:13:35","slug":"kohlenstoff-kreislauf-statt-plastikmull","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/kohlenstoff-kreislauf-statt-plastikmull\/","title":{"rendered":"Kohlenstoff-Kreislauf statt Plastikm\u00fcll"},"content":{"rendered":"\n\n
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Angewandte Chemie \u00a9 Wiley<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n

Kunststoffe sind aus unserem Alltag nicht mehr wegzudenken. Doch so n\u00fctzlich sie sind, so problematisch sind die Unmengen an Plastikm\u00fcll, die auf Deponien und in der Umwelt landen. Ein deutsches Forschungsteam stellt in der Zeitschrift Angewandte Chemie<\/em> einen neuen Ansatz f\u00fcr das Recycling von Polystyrol-Abf\u00e4llen vor. Das effiziente elektrochemische Verfahren arbeitet mit einem kosteng\u00fcnstigen Eisenkatalysator, liefert Wasserstoff als Nebenprodukt und k\u00f6nnte \u00fcber Solarpanele betrieben werden. <\/strong><\/p>\n\n\n\n

Weniger als 10% der weltweit produzierten Kunststoffe werden recycelt. Kunststoffabf\u00e4lle h\u00e4ufen sich auf Deponien und in Gew\u00e4ssern und bedrohen Tierwelt und Umwelt. Bis 2025 wird diese Kunststoffansammlung voraussichtlich 40 Mrd. Tonnen erreichen. Etwa 33% des weltweit auf Deponien gelagerten Materials besteht aus dem in Verpackungen und im Bauwesen weit verbreiteten Polystyrol (PS), das sogar nur zu 1% recycelt wird. Die weltweite Produktionskapazit\u00e4t von Polystyrol erreichte im Jahr 2022 mehr als 15,4 Mio. Tonnen, Tendenz steigend. Das Recycling von Kunststoffen, insbesondere von Polystyrol, z\u00e4hlt damit zu den gr\u00f6\u00dften gesellschaftlichen Herausforderungen. Effektive, kosteneffiziente Recycling-Methoden, bei denen Kunststoff-Abf\u00e4lle zu wertvollen kleinen Molek\u00fclen abgebaut und erneut in chemischen Synthesen eingesetzt werden, w\u00e4ren ein Schritt in Richtung einer nachhaltigen Kohlenstoff-Kreislaufwirtschaft.<\/p>\n\n\n\n

Das Team um Lutz Ackermann vom Friedrich-W\u00f6hler-Forschungsinstitut f\u00fcr Nachhaltige Chemie in G\u00f6ttingen hat jetzt eine elektrokatalytische Methode entwickelt, bei der Polystyrole effizient abgebaut werden. Beim Abbau entsteht ein vergleichsweise hoher Anteil an monomeren Benzoyl-Produkten, die wieder als chemische Ausgangsstoffe verwendet werden k\u00f6nnen, sowie kurze Polymerketten.<\/p>\n\n\n\n

Schl\u00fcssel zum Erfolg ist ein leistungsstarker Eisen-basierter Katalysator, ein Eisen-Porphyrin-Komplex, \u00e4hnlich dem in unserem H\u00e4moglobin. Der Vorteil gegen\u00fcber vielen anderen katalytisch aktiven Metallen: Eisen ist ungiftig, kosteng\u00fcnstig und leicht zu gewinnen. W\u00e4hrend der elektrokatalytischen Reaktion wechseln die Eisenverbindungen zyklisch zwischen verschiedenen Oxidationsstufen (IV, III und II). \u00dcber eine Reihe von Reaktionsschritten und Zwischenprodukten werden letztlich Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindungen des Polymerr\u00fcckgrats gespalten. Als Hauptprodukte entstehen Benzoes\u00e4ure und Benzaldehyd. Benzoes\u00e4ure kann als Ausgangsstoff f\u00fcr verschiedene chemische Synthesen dienen, z.B. zur Herstellung von Duft- und Konservierungsstoffen. Wie robust die neuartige Elektrokatalyse ist, konnte am effizienten Abbau realer Plastikabf\u00e4lle im Gramm-Ma\u00dfstab demonstriert werden.<\/p>\n\n\n\n

Der Polystyrol-Abbau k\u00f6nnte zudem vollst\u00e4ndig durch Strom aus kommerziellen Solarpanelen angetrieben werden. Parallel zur Abbau-Reaktion findet eine n\u00fctzliche Nebenreaktion statt: die Wasserstoffentwicklung. Damit kombiniert das neue elektrokatalytische Verfahren, das sich leicht in den technischen Ma\u00dfstab skalieren l\u00e4sst, ein effektives Recycling von Kunststoffabf\u00e4llen mit einer dezentralen gr\u00fcnen Wasserstoffproduktion.<\/p>\n\n\n\n

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Originalartikel<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Anodisches Recycling von g\u00e4ngigen Polymeren: Die Kombination von Eisen-Elektrokatalyse und skalierbarer Wasserstoffentwicklungsreaktion<\/a> (Open Access)<\/p>\n\n\n\n

Kontakt<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Lutz Ackermann, Universit\u00e4t G\u00f6ttingen (Deutschland)<\/a><\/p>\n\n\n\n

\u00dcber den Autor \/ die Autorin<\/h3>\n\n\n\n

Dr. Lutz Ackermann ist ordentlicher Professor an der Georg-August-Universit\u00e4t G\u00f6ttingen. Die Entwicklung und Untersuchung neuer Konzepte f\u00fcr nachhaltige Katalyse bildet seinen Forschungsschwerpunkt, mit einem aktuellen Fokus auf die Elektrokatalyse. Dar\u00fcber hinaus ist er Gr\u00fcnder und Direktor des Friedrich-W\u00f6hler-Forschungsinstitut f\u00fcr Nachhaltige Chemie.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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