{"id":157888,"date":"2025-02-11T07:05:00","date_gmt":"2025-02-11T06:05:00","guid":{"rendered":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/?p=157888"},"modified":"2025-02-07T12:12:22","modified_gmt":"2025-02-07T11:12:22","slug":"chemischer-kreislauf-verwandelt-abfalle-in-kraftstoff","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/chemischer-kreislauf-verwandelt-abfalle-in-kraftstoff\/","title":{"rendered":"Chemischer Kreislauf verwandelt Abf\u00e4lle in Kraftstoff"},"content":{"rendered":"\n\n\n

Die Umwandlung von Umweltabf\u00e4llen in n\u00fctzliche chemische Ressourcen k\u00f6nnte neuen Forschungsergebnissen zufolge viele der unvermeidlichen Probleme l\u00f6sen, die sich aus den wachsenden Mengen an weggeworfenen Kunststoffen, Papier und Lebensmittelabf\u00e4llen ergeben.<\/strong><\/p>\n\n\n

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\u00a9 Ohio State<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n

In einem bedeutenden Durchbruch haben Forscher der Ohio State University eine Technologie entwickelt, mit der Materialien wie Kunststoffe und landwirtschaftliche Abf\u00e4lle in Synthesegas umgewandelt werden k\u00f6nnen, eine Substanz, die h\u00e4ufig zur Herstellung von Chemikalien und Kraftstoffen wie Formaldehyd und Methanol verwendet wird.<\/p>\n\n\n\n

Anhand von Simulationen testeten die Wissenschaftler, wie gut das System Abf\u00e4lle abbauen kann, und fanden heraus, dass ihr Ansatz, der als chemischer Kreislauf bezeichnet wird, qualitativ hochwertiges Synthesegas effizienter herstellen kann als andere \u00e4hnliche chemische Verfahren. Insgesamt spart dieser verfeinerte Prozess Energie und ist sicherer f\u00fcr die Umwelt, so Ishani Karki Kudva, Hauptautorin der Studie und Doktorandin in Chemie- und Biomolekulartechnik an der Ohio State University.<\/p>\n\n\n\n

“Wir verwenden Synthesegas f\u00fcr wichtige Chemikalien, die wir im t\u00e4glichen Leben ben\u00f6tigen”, so Kudva. “Die Verbesserung seiner Reinheit bedeutet, dass wir es auf vielf\u00e4ltige Weise nutzen k\u00f6nnen.<\/p>\n\n\n\n

Bei den meisten kommerziellen Verfahren wird heute ein Synthesegas mit einem Reinheitsgrad von 80 bis 85% erzeugt. Das Team von Kudva erreichte jedoch einen Reinheitsgrad von rund 90 % in einem Verfahren, das nur wenige Minuten dauert.<\/p>\n\n\n\n

Die Studie st\u00fctzt sich auf jahrzehntelange Forschung an der Ohio State University unter der Leitung von Liang-Shih Fan, einem angesehenen Universit\u00e4tsprofessor f\u00fcr Chemie- und Biomolekulartechnik, der die Studie beriet. In dieser fr\u00fcheren Forschung wurde die Technologie des chemischen Kreislaufs eingesetzt, um fossile Brennstoffe, Kl\u00e4rgas und Kohle in Wasserstoff, Synthesegas und andere n\u00fctzliche Produkte umzuwandeln.<\/p>\n\n\n\n

In der neuen Studie besteht das System aus zwei Reaktoren: einem Flie\u00dfbettreduzierer, in dem die Abf\u00e4lle mit Hilfe von Sauerstoff aus Metalloxidmaterial abgebaut werden, und einem Wirbelschichtbrenner, der den verlorenen Sauerstoff wieder auff\u00fcllt, damit das Material regeneriert werden kann. Die Studie zeigte, dass die Reaktoren mit diesem Waste-to-Fuel-System bis zu 45% effizienter arbeiten und dennoch etwa 10% saubereres Synthesegas erzeugen k\u00f6nnen als andere Methoden.<\/p>\n\n\n\n

Die Studie wurde k\u00fcrzlich in der Zeitschrift\u00a0Energy and Fuels<\/em>\u00a0ver\u00f6ffentlicht<\/a>.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Einem Bericht der Environmental Protection Agency zufolge wurden 2018 in den USA 35,7 Millionen Tonnen Kunststoffe erzeugt, von denen etwa 12,2% zu den festen Siedlungsabf\u00e4llen geh\u00f6ren, wie z.B. Kunststoffbeh\u00e4lter, Taschen, Ger\u00e4te, M\u00f6bel, landwirtschaftliche R\u00fcckst\u00e4nde, Papier und Lebensmittel.<\/p>\n\n\n\n

Da Kunststoffe zersetzungsresistent sind, k\u00f6nnen sie leider lange in der Natur verbleiben und lassen sich nur schwer vollst\u00e4ndig abbauen und recyceln. Auch die konventionelle Abfallbewirtschaftung, wie Deponierung und Verbrennung, birgt Risiken f\u00fcr die Umwelt.<\/p>\n\n\n\n

Jetzt stellen die Forscher eine alternative L\u00f6sung vor, um die Verschmutzung einzud\u00e4mmen. So wurde beispielsweise gemessen, wie viel Kohlendioxid ihr System im Vergleich zu herk\u00f6mmlichen Verfahren aussto\u00dfen w\u00fcrde, und die Ergebnisse zeigten, dass es die Kohlendioxidemissionen um bis zu 45% reduzieren k\u00f6nnte.<\/p>\n\n\n\n

Das Design ihres Projekts ist nur eines von vielen im Chemiesektor, die durch den dringenden Bedarf an nachhaltigeren Technologien angetrieben werden, sagte Shekhar Shinde, Mitautor der Studie und Doktorand in Chemie- und Biomolekulartechnik an der Ohio State.<\/p>\n\n\n\n

Im Fall dieser Studie k\u00f6nnte ihre Arbeit dazu beitragen, die Abh\u00e4ngigkeit der Gesellschaft von fossilen Brennstoffen drastisch zu verringern.<\/p>\n\n\n\n

“Es gab eine drastische Ver\u00e4nderung in Bezug auf das, was vorher gemacht wurde und was man jetzt versucht, in Bezug auf die Dekarbonisierung der Forschung zu tun”, sagte er.<\/p>\n\n\n\n

W\u00e4hrend fr\u00fchere Technologien nur Biomasseabf\u00e4lle und Kunststoffe getrennt filtern konnten, hat die Technologie des Teams auch das Potenzial, mehrere Arten von Materialien gleichzeitig zu verarbeiten, indem sie die f\u00fcr die Umwandlung erforderlichen Bedingungen kontinuierlich mischt, hei\u00dft es in der Studie.<\/p>\n\n\n\n

Sobald die Simulationen des Teams mehr Daten liefern, hoffen sie, die Marktf\u00e4higkeit des Systems zu testen, indem sie \u00fcber einen l\u00e4ngeren Zeitraum Experimente mit anderen einzigartigen Komponenten durchf\u00fchren.<\/p>\n\n\n\n

“Unsere n\u00e4chste Priorit\u00e4t ist die Ausweitung des Prozesses auf die festen Siedlungsabf\u00e4lle, die wir von den Recyclingzentren erhalten”, so Kudva. “Die Arbeit im Labor geht noch weiter, um diese Technologie zu kommerzialisieren und die Industrie zu dekarbonisieren.<\/p>\n\n\n\n

Weitere Co-Autoren der Ohio State University sind Rushikesh K. Joshi, Tanay A. Jawdekar, Sudeshna Gun, Sonu Kumar, Ashin A Sunny, Darien Kulchytsky und Zhuo Cheng. Die Studie wurde von Buckeye Precious Plastic unterst\u00fctzt.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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