Ein Gefäß, billige Aluminiumsalze
Forscher am Oak Ridge National Laboratory haben ein Verfahren entwickelt, das Polyethylen, den Kunststoff in Tüten, Flaschen und Schneidebrettern, in einem einzigen Schritt in benzin- und dieselähnliche Kraftstoffe umwandelt. Geschmolzene Salze auf Aluminiumbasis wirken sowohl als Katalysator als auch als Lösungsmittel, sodass die Reaktion weder zusätzlichen Wasserstoff noch zusätzliches Lösungsmittel oder Edelmetallkatalysatoren benötigt. Sie läuft bei unter 200 Grad Celsius ab, weit milder als die Hochtemperatur-Pyrolyse und das Hydrocracking, die heute im industriellen Maßstab eingesetzt werden.
Warum Polyethylen so schwer zu recyceln ist
Polyethylen macht einen großen Teil des Plastikmülls aus und lässt sich nur schwer wieder in nutzbare Moleküle zerlegen. Mechanisches Recycling erzeugt nach einigen Zyklen Material minderer Qualität, und chemische Verfahren konnten bei den Kosten kaum mit Neuplastik aus Erdöl konkurrieren. Der Ansatz von Oak Ridge erzeugt flüssige Alkane, dieselbe Molekülklasse, die Raffinerien bereits verarbeiten, was bedeutet, dass bestehende Anlagen das Produkt verarbeiten könnten. Das Team beschreibt die Reaktion als „neat“, das heißt, das geschmolzene Medium übernimmt die Aufgabe, die in einem Eintopf-System normalerweise zugesetzte Lösungsmittel und Metallkatalysatoren erfüllen.
Von der Laborbank zur Anlage
Die Arbeit wurde am 21. September von ScienceDaily gemeldet. Vielversprechende Chemie skaliert nicht von selbst: Die nächsten Fragen sind, wie sich das Salzgemisch im kontinuierlichen Betrieb verhält, wie es mit gemischtem und verunreinigtem Kunststoff-Einsatzmaterial zurechtkommt und wie die Energiebilanz nach Tausenden Betriebsstunden aussieht. Oak Ridge hat die Technologie zur Übertragung katalogisiert, und seine Forschung zu Salzschmelzen reicht bis in die 1960er Jahre zurück, als das Reaktorexperiment des Labors zeigte, dass Salzgemische sowohl Brennstoff als auch Kühlmittel transportieren können. Wenn das Verfahren außerhalb des Labors Bestand hat, bietet es einen Weg, Kunststoffabfälle einen Teil der Raffinerie-Einsatzstoffe ersetzen zu lassen, statt sie zu verbrennen oder zu vergraben.