Die Sortierung von Kunststoffabfällen bleibt ein großes Hindernis für das Recycling. Ein Team der UCLA und der Ewha Womans University schlägt nun vor, mehrere gemischte Kunststoffe direkt in Wasserstoff umzuwandeln, ohne sie vorher zu trennen.
Das Verfahren betrifft drei sehr gängige Materialien: PET aus Flaschen, Polyethylen und Polypropylen. Diese Kunststoffe haben unterschiedliche chemische Eigenschaften, was ihre Behandlung in einem Reaktor normalerweise erschwert.
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Die Forscher verwendeten eine alkalische thermische Behandlung, genannt ATT. Die Methode basiert auf einer Reaktion zwischen Kunststoffabfällen, Wärme und Natriumhydroxid, um den in den Molekülen enthaltenen Wasserstoff freizusetzen.
Polyethylen und Polypropylen sind jedoch widerstandsfähiger gegen diese Reaktion. Das Team setzt sie daher kurzzeitig einer moderaten Hitze in Gegenwart von Luft aus, wodurch ihre chemischen Ketten reaktiver werden.
Im Labor produzierte das System Wasserstoff mit einer Reinheit von über 90 %. Es arbeitete bei Temperaturen, die 300 bis 400 Grad Celsius unter denen der klassischen Vergasung lagen.
Das Verfahren zielt auch darauf ab, die direkte Freisetzung von Kohlendioxid zu vermeiden. Der freigesetzte Kohlenstoff wird von Natriumhydroxid eingefangen und dann in festes Natriumcarbonat umgewandelt.
Analysen zeigen, dass mehr als 75 % des ursprünglichen Kohlenstoffs in stabilem Carbonat oder flüssigen organischen Rückständen vorliegen. Der gasförmig freigesetzte Anteil blieb unter 13 %.
Diese Technologie muss noch optimiert werden, bevor sie möglicherweise industriell eingesetzt werden kann. Die Forscher müssen insbesondere ihre Wirtschaftlichkeit, ihren Energieverbrauch und die Rückgewinnung der Reagenzien bewerten.