{"id":97665,"date":"2021-09-28T07:37:00","date_gmt":"2021-09-28T05:37:00","guid":{"rendered":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/?p=97665"},"modified":"2021-09-23T14:32:31","modified_gmt":"2021-09-23T12:32:31","slug":"forschung-leitet-die-zukunft-des-chemischen-recyclings-von-kunststoffabfallen-ein","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/forschung-leitet-die-zukunft-des-chemischen-recyclings-von-kunststoffabfallen-ein\/","title":{"rendered":"Forschung leitet die Zukunft des chemischen Recyclings von Kunststoffabf\u00e4llen ein"},"content":{"rendered":"\n

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<\/a>Neue Forschungsarbeiten der Cornell University zielen darauf ab, den Prozess des chemischen Recyclings zu vereinfachen – eine aufstrebende Industrie, die Abfallprodukte in nat\u00fcrliche Ressourcen zur\u00fcckverwandeln k\u00f6nnte, indem sie Kunststoff physisch in die kleineren Molek\u00fcle zerlegt, aus denen er urspr\u00fcnglich hergestellt wurde.<\/p>\n\n\n\n

In einer neuen Arbeit mit dem Titel “Consequential Life Cycle Assessment and Optimization of High-Density Polyethylene Plastic Waste Chemical Recycling”, die in der Ausgabe vom 13. September der Zeitschrift ACS Sustainable Chemistry & Engineering<\/em> ver\u00f6ffentlicht wurde, beschreiben Fengqi You, Roxanne E. and Michael J. Zak Professor in Energy Systems Engineering, und Doktorand Xiang Zhao ein Rahmenwerk, das mehrere mathematische Modelle und Methoden umfasst, die alles ber\u00fccksichtigen, von chemischen Recyclinganlagen, Prozessen und Energiequellen bis hin zu Umwelteinfl\u00fcssen und dem Markt f\u00fcr Endprodukte.<\/p>\n\n\n\n

Der Rahmen ist die erste umfassende Analyse dieser Art, die die Umweltauswirkungen des chemischen Recyclings von Kunststoffabf\u00e4llen \u00fcber den gesamten Lebenszyklus hinweg quantifiziert, z. B. Klimawandel und Humantoxizit\u00e4t.<\/p>\n\n\n\n

Seit den 1950er Jahren wurden Milliarden von Tonnen Kunststoff produziert, doch der gr\u00f6\u00dfte Teil davon – 91 % laut einer oft zitierten Studie – wurde nicht recycelt. W\u00e4hrend wachsende M\u00fclldeponien und kontaminierte Naturgebiete zu den Bedenken geh\u00f6ren, wird das Vers\u00e4umnis, Plastik zu reduzieren und wiederzuverwenden, von einigen auch als verpasste wirtschaftliche Chance gesehen.<\/p>\n\n\n\n

Aus diesem Grund erregt die aufstrebende Branche des chemischen Recyclings die Aufmerksamkeit der Abfallindustrie und von Forschern wie Ihnen, die dazu beitragen, optimale Technologien f\u00fcr das chemische Recycling zu ermitteln und einen Fahrplan f\u00fcr die Zukunft der Branche zu erstellen.<\/p>\n\n\n\n

Chemisches Recycling schafft nicht nur eine “Kreislaufwirtschaft”, in der ein Abfallprodukt in eine nat\u00fcrliche Ressource zur\u00fcckverwandelt werden kann, sondern es \u00f6ffnet auch die T\u00fcr daf\u00fcr, dass Kunststoffe wie Polyethylen hoher Dichte – die zur Herstellung von Gegenst\u00e4nden wie steifen Flaschen, Spielzeug, unterirdischen Rohren und Briefumschl\u00e4gen verwendet werden – h\u00e4ufiger recycelt werden k\u00f6nnen.<\/p>\n\n\n\n

Der von You entwickelte Rahmen kann die Umweltauswirkungen der Marktdynamik quantifizieren, die bei typischen Lebenszyklus-Nachhaltigkeitsbewertungen \u00fcbersehen w\u00fcrden. Es ist auch das erste System, das die Optimierung von Suprastrukturen – eine Rechentechnik zur Suche in einem gro\u00dfen kombinatorischen Raum von Technologiepfaden zur Kostenminimierung – mit Lebenszyklusanalysen, Marktinformationen und wirtschaftlichem Gleichgewicht kombiniert.<\/p>\n\n\n\n

Das Paper hebt die Vorteile der konsequenten Lebenszyklusoptimierung im Vergleich zu traditionelleren Analyseinstrumenten hervor. In einem Szenario zur Maximierung der wirtschaftlichen Ergebnisse bei gleichzeitiger Minimierung der Umweltauswirkungen f\u00fchrte die Lebenszyklusoptimierung zu einer Verringerung der Treibhausgasemissionen um mehr als 14 % und der photochemischen Luftverschmutzung um mehr als 60 % im Vergleich zu dem in Umweltvertr\u00e4glichkeitsstudien \u00fcblicherweise verwendeten Ansatz der attributiven Lebenszyklusanalyse.<\/p>\n\n\n\n

W\u00e4hrend die Analyse Branchenexperten und politischen Entscheidungstr\u00e4gern einen allgemeinen Weg zur F\u00f6rderung des chemischen Recyclings und einer Kreislaufwirtschaft f\u00fcr Kunststoffe aufzeigt, muss eine Vielzahl von Entscheidungen und Variablen entlang des technologischen Weges ber\u00fccksichtigt werden. Wenn beispielsweise die Marktnachfrage nach Grundchemikalien wie Ethylen und Propylen stark genug ist, empfiehlt der Rahmen eine bestimmte Art von chemischer Trenntechnik, w\u00e4hrend eine andere Technologie optimal ist, wenn Butan oder Isobuten gew\u00fcnscht wird.<\/p>\n\n\n\n

“Es ist ein chemischer Prozess und es gibt so viele M\u00f6glichkeiten”, sagte You. “Wenn wir in chemisches Recycling investieren wollen, welche Technologie w\u00fcrden wir dann einsetzen? Das h\u00e4ngt wirklich von der Zusammensetzung unserer Abf\u00e4lle ab, von den Varianten des Polyethylen-Kunststoffs, und es h\u00e4ngt von den aktuellen Marktpreisen f\u00fcr Endprodukte wie Kraftstoffe und Kohlenwasserstoffe ab.<\/p>\n\n\n\n

Die Umweltauswirkungen des chemischen Recyclings h\u00e4ngen von Variablen wie dem Verfahren der Lieferanten von chemischen Rohstoffen und Produkten ab. So wurde beispielsweise festgestellt, dass die Herstellung von Buten vor Ort im Gegensatz zur Anlieferung die photochemische Luftverschmutzung durch Recyclinganlagen um fast 20 % verringern kann, w\u00e4hrend die Verwendung von Erdgas vor Ort die potenziell sch\u00e4dliche ionisierende Strahlung um mehr als 37 % erh\u00f6ht.<\/p>\n\n\n\n

“Es gibt immer etwas, das wir an der Technologie und dem Prozess drehen und anpassen k\u00f6nnen, und das ist der knifflige Teil”, so You, der hinzuf\u00fcgte, dass die konsequente Lebenszyklusoptimierung mit dem Aufkommen neuer chemischer Recyclingtechniken und der Ver\u00e4nderung der M\u00e4rkte ein leistungsf\u00e4higes Instrument zur Steuerung der aufstrebenden Industrie bleiben wird.<\/p>\n\n\n\n