{"id":81363,"date":"2020-11-12T07:42:23","date_gmt":"2020-11-12T06:42:23","guid":{"rendered":"https:\/\/rss.nova-institut.net\/public.php?url=https%3A%2F%2Fwww.chemie.de%2Fnews%2F1168482%2Feffiziente-nutzung-von-kunststoffabfaellen.html%3FWT.mc_id%3Dca0065"},"modified":"2021-09-09T19:17:06","modified_gmt":"2021-09-09T17:17:06","slug":"effiziente-nutzung-von-kunststoffabfaellen","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/effiziente-nutzung-von-kunststoffabfaellen\/","title":{"rendered":"Effiziente Nutzung von Kunststoffabf\u00e4llen"},"content":{"rendered":"

Kunststoffabf\u00e4lle werden dank ACDC wieder schwarz wie reines Graphen. So nennen die Wissenschaftler der Rice University das von ihnen angewandte Verfahren zur effizienten Nutzung von Kunststoffabf\u00e4llen, die sonst zu den Umweltproblemen unseres Planeten beitragen w\u00fcrden. In diesem Fall hat das Labor des Rice-Chemikers James Tour sein Verfahren zur Herstellung von Flash-Graphen modifiziert, um es f\u00fcr das Recycling von Kunststoff zu Graphen zu verbessern.<\/strong><\/p>\n

Anstatt die Temperatur einer Kohlenstoffquelle mit Gleichstrom zu erh\u00f6hen, wie es im urspr\u00fcnglichen Verfahren der Fall war, setzt das Labor Kunststoffabf\u00e4lle zun\u00e4chst etwa acht Sekunden lang einem hochintensiven Wechselstrom aus, gefolgt von einem Gleichstromsto\u00df.<\/p>\n

Bei den Produkten handelt es sich um hochwertiges turbostratisches Graphen, eine wertvolle und l\u00f6sliche Substanz, die zur Verbesserung von Elektronik, Verbundwerkstoffen, Beton und anderen Materialien verwendet werden kann, sowie um Kohlenstoffoligomere, Molek\u00fcle, die aus dem Graphen zur Verwendung in anderen Anwendungen abgelassen werden k\u00f6nnen.<\/p>\n

“Wir produzieren in unserem Flashing-Prozess eine betr\u00e4chtliche Menge Wasserstoff, der ein sauberer Brennstoff ist”, sagte Rice-Absolvent und Hauptautor Wala Algozeeb.<\/p>\n

Tour sch\u00e4tzte, dass das ACDC-Verfahren im industriellen Ma\u00dfstab Graphen f\u00fcr etwa 125 Dollar Stromkosten pro Tonne Kunststoffabfall produzieren k\u00f6nnte.<\/p>\n

“Wir haben in der Originalarbeit gezeigt, dass sich Kunststoff umwandeln l\u00e4sst, aber die Qualit\u00e4t des Graphens war nicht so gut, wie wir es wollten”, sagte Tour. “Durch die Verwendung einer anderen Folge von elektrischen Impulsen k\u00f6nnen wir jetzt einen gro\u00dfen Unterschied feststellen.<\/p>\n

Er stellte fest, dass die meisten Kunststoff-Recyclingtechnologien weltweit ineffektiv sind und dass nur etwa 9% des produzierten Kunststoffs recycelt werden. Am ber\u00fcchtigsten sei eine Insel mit Kunststoffabf\u00e4llen von der Gr\u00f6\u00dfe von Texas, die sich im Pazifischen Ozean gebildet habe.<\/p>\n

“Wir m\u00fcssen uns damit befassen”, sagte er. “Und es gibt noch ein weiteres Problem: Mikroben im Ozean, die Kohlendioxid in Sauerstoff umwandeln, werden durch Abbauprodukte des Kunststoffs behindert, und sie kehren den Prozess um, nehmen Sauerstoff auf und wandeln ihn in Kohlendioxid um. Das wird f\u00fcr den Menschen sehr schlecht sein”.<\/p>\n

Tour bemerkte, dass die Umwandlung von Flash Joule einen Gro\u00dfteil der Kosten eliminiert, die mit dem Recycling von Kunststoffen verbunden sind, einschlie\u00dflich der Sortierung und Reinigung, die Energie und Wasser ben\u00f6tigen. “Anstatt Plastik zu Pellets zu recyceln, die f\u00fcr 2.000 Dollar pro Tonne verkauft werden, k\u00f6nnte man es zu Graphen aufbereiten, das einen viel h\u00f6heren Wert hat”, sagte er. “Es gibt sowohl einen wirtschaftlichen als auch einen \u00f6kologischen Anreiz.<\/p>\n

Trotz der \u00fcberw\u00e4ltigenden Menge an Plastikrohstoffen sei es kein Problem, zu viel Graphen zu haben, sagte Tour. “Was auch immer man mit Kohlenstoff macht, wenn man ihn einmal aus dem Boden von \u00d6l, Gas oder Kohle aufgenommen hat, landet er im Kohlendioxidkreislauf”, sagte er. “Das Sch\u00f6ne an Graphen ist, dass es unter vielen Bedingungen nur sehr langsam biologisch abgebaut wird, so dass es in den meisten F\u00e4llen erst nach Hunderten von Jahren wieder in den Kohlenstoffkreislauf gelangt.<\/p>\n

Er bemerkte, dass die Forscher daran arbeiten, den Flash-Graphen-Prozess f\u00fcr andere Materialien, insbesondere f\u00fcr Lebensmittelabf\u00e4lle, zu verfeinern. “Wir arbeiten daran, eine gute Impulsfolge zu erzeugen, um Lebensmittelabf\u00e4lle in sehr hochwertiges Graphen mit so wenig Emissionen wie m\u00f6glich umzuwandeln”, sagte er. “Wir setzen maschinelle Lernprogramme ein, damit wir wissen, wohin wir gehen m\u00fcssen.<\/p>\n

Die neue Studie schlie\u00dft sich an eine andere k\u00fcrzlich erschienene Arbeit an, die Flash-Graphen charakterisiert, das aus Ru\u00df mittels Gleichstrom-Joule-Heizung hergestellt wird. Dieses Papier, ebenfalls in ACS Nano, kombinierte Mikroskopie und Simulationen, um zwei unterschiedliche Morphologien zu zeigen: turbostratisches Graphen und faltige Graphenplatten. Die Studie beschrieb, wie und warum die umgeordneten Kohlenstoffatome die eine oder andere Form annehmen w\u00fcrden und dass das Verh\u00e4ltnis durch die Anpassung der Blitzdauer gesteuert werden kann.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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