Von Abfall zu wertvoller Ressource: Chemiker der Universität Hamburg haben eine Methode entwickelt, um Plastikmüll in eine Klimaproblemlösung für die effektive und nachhaltige CO2-Abscheidung zu verwandeln und damit gleich zwei wichtige globale Probleme zu lösen.
Eine Gruppe von Chemikern hat herausgefunden, wie man PET-Kunststoffabfälle in BAETA umwandeln kann – ein Material, das CO2 mit erstaunlicher Effizienz bindet.
Anstatt sich in der Umwelt in Mikroplastik zu verwandeln, können weggeworfene Flaschen und Stoffe in Instrumente zur Bekämpfung des Klimawandels umgewandelt werden. Auf diese Weise lösen die Wissenschaftler zwei der gravierendsten Probleme der Welt: die Verschmutzung durch Plastik und die Klimakrise. Diese Methode ist energieeffizient, skalierbar und potenziell wirtschaftlich rentabel und bietet den Branchen sowohl Nachhaltigkeit als auch Praktikabilität.
Da die CO2-Konzentration in der Atmosphäre trotz langjähriger politischer Bemühungen zur Emissionsbegrenzung weiter steigt, sind die Weltmeere mit Plastikmüll überfüllt, was die Meeresumwelt und die Ökosysteme gefährdet.
Forscher der Universität Hamburg haben eine Methode entwickelt, bei der der Müll des einen zum Schatz des anderen wird und zersetztes PET-Plastik zu einem wichtigen Bestandteil für eine effiziente und nachhaltige CO2-Abscheidung wird.
PET-Kunststoff
Wir wissen, welches Material in Plastikflaschen, Textilien und vielen anderen Produkten verwendet wird: PET-Kunststoff ist einer der weltweit am häufigsten verwendeten Kunststoffe, aber wenn er seinen Zweck nicht mehr erfüllt, wird er zu einem akuten globalen Umweltproblem.
Das liegt daran, dass sie in vielen Teilen der Welt auf Mülldeponien landen, wo sie zu umweltschädlichem Mikroplastik zerfallen, das in die Luft, den Boden und das Grundwasser gelangt. Ein erheblicher Teil des Plastiks gelangt auch in die Ozeane.
„Der Vorteil dieser Methode besteht darin, dass wir ein Problem lösen, ohne ein neues zu schaffen. Indem wir Abfall in Rohstoffe umwandeln, die aktiv zur Reduzierung der Treibhausgasemissionen beitragen, integrieren wir das Umweltproblem in die Lösung der Klimakrise.“
Diese Lösung ist potenziell auf globaler Ebene nützlich, wo Plastikabfälle nicht nur daran gehindert werden, in die Natur zu gelangen, sondern auch zu einem aktiven Faktor bei der Abschwächung der Folgen des Klimawandels werden. Dank einer neuen chemischen Technologie können Forscher PET-Abfälle, die von Recyclingunternehmen ignoriert werden, mit einem von ihnen entwickelten neuen CO2-Absorber in eine Primärressource umwandeln.
Durch diesen Prozess entsteht ein neues Material namens BAETA , das CO2 aus der Atmosphäre so effizient absorbieren kann, dass es leicht mit bestehenden Technologien zur Kohlenstoffabscheidung verglichen werden kann.
Nachhaltig, flexibel und skalierbar
BAETA hat eine körnige Pulverstruktur und eine chemisch verbesserte Oberfläche, wodurch es CO2 sehr effizient binden und abscheiden kann. Nach der Sättigung wird das CO2 durch Erhitzen freigesetzt, sodass es konzentriert, gesammelt und gespeichert oder in eine erneuerbare Ressource umgewandelt werden kann.
In der Praxis hoffen die Forscher, dass die Technologie zunächst in Industrieanlagen eingesetzt wird, wo die Rauchgase durch BAETA-Anlagen geleitet werden, um CO2 zu entfernen.
Plastikverschmutzung ist fast überall zu finden.
Der Hauptbestandteil sind Kunststoffabfälle, die sonst eine kurze Lebensdauer hätten. Die von den Forschern verwendete Synthese, die eine chemische Umwandlung beinhaltet, ist schonender als die Synthese anderer Materialien zur CO2-Abscheidung, da sie bei Raumtemperatur durchgeführt werden kann. Außerdem lässt sich die Technologie leichter skalieren.
Einer der Vorteile dieses Materials ist seine Langlebigkeit. Es ist außerdem flexibel. Es ist bei Temperaturen von Raumtemperatur bis etwa 150 Grad Celsius wirksam, was es sehr nützlich macht . Dank seiner Beständigkeit gegen hohe Temperaturen „kann das Material in Industrieanlagen eingesetzt werden, in denen die Abgase oft sehr heiß sind“, sagt Jivong Lee, Mitautor der Studie.
Vom Labor zur Innovation am Ende des Schornsteins
Mit einer potenziell revolutionären Idee, einer bewährten Methode und einem effektiven Endprodukt sind die Forscher bereit, den nächsten Schritt zu gehen.
„Wir sehen ein enormes Potenzial für dieses Material nicht nur unter Laborbedingungen, sondern auch in realen industriellen Anlagen zur Kohlenstoffabscheidung. Der nächste große Schritt ist die Skalierung der Materialproduktion in Tonnen, und wir arbeiten bereits daran, Investitionen zu gewinnen und unsere Erfindung in ein finanziell nachhaltiges Unternehmen zu verwandeln.“
Technische Probleme bereiten den Forschern keine Sorgen. Ihrer Meinung nach besteht die Hauptaufgabe darin, die Politiker von der Notwendigkeit von Investitionen zu überzeugen. Im Falle eines Erfolgs könnte die Erfindung letztendlich zu erheblichen Veränderungen führen.
Ein Meer aus billigem Plastik
Eine riesige Menge an PET-Kunststoff sammelt sich in unseren Ozeanen an, schädigt die Ökosysteme und zerfällt in Mikroplastik, dessen Auswirkungen noch unbekannt sind.
Diese Art von Kunststoff ist ideal für diese Technologie geeignet. „Wenn wir leicht abbaubaren PET-Kunststoff aus den Weltmeeren gewinnen können, wird er für uns zu einer wertvollen Ressource, da er sich gut für die Verarbeitung mit unserer Methode eignet.“
Die Forscher hoffen, dass ihre Erfindung dazu beitragen wird, unsere Einstellung zum Klima und zur Umwelt als separate Probleme grundlegend zu verändern.
