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pte20200128011 Forschung/Entwicklung, Bauen/Wohnen

Forscher machen aus Müll blitzschnell Graphen

Abfall wird mithilfe einer elektrischen Entladung schlagartig auf 3.000 Grad Celsius aufgeheizt


Blitzschnelle Herstellung von Graphen aus Abfall (Symbolbild: R. Shahsavari)
Blitzschnelle Herstellung von Graphen aus Abfall (Symbolbild: R. Shahsavari)

Houston (pte011/28.01.2020/12:30) - Ob Lebensmittelabfälle, Plastikmüll, abgefahrene Autoreifen oder Grünschnitt: All diese vermeintlich nutzlosen Reste der Zivilisation lassen sich in einem neuen Verfahren der Rice University http://rice.edu blitzschnell in wertvolles Graphen umwandeln. "Flash graphene" nennt der Chemiker James Tour das Prozedere.

Massenproduktion möglich

Der vermeintliche Abfall wird durch eine elektrische Entladung schlagartig auf 3.000 Grad Celsius aufgeheizt, Innerhalb von zehn Millisekunden entsteht so das Kohlenstoffmaterial. Das Verfahren eignet sich laut den Forschern für die Herstellung von Graphen im Tonnenmaßstab. "Beim derzeitigen Handelspreis von 67.000 bis 200.000 Dollar pro Tonne sind die Aussichten für unser Verfahren ausgezeichnet", so Tour.

Der Chemiker will das derart in Massen gewonnene Material einsetzen, um Zement zu stabilisieren. Wird nur 0,1 Prozent Graphen unter Zement gemischt, ist der daraus hergestellte Beton weitaus fester. Um ein Bauwerk zu errichten, ist somit deutlich weniger Zement nötig. Das habe positive Auswirkungen auf die Umwelt. Die Zementproduktion ist für etwa acht Prozent der weltweiten Emissionen von CO2 verantwortlich.

Entlastung für die Umwelt

Der positive Effekt ist laut Tour noch größer, weil die Abfälle nicht verbrannt oder kompostiert werden - dabei wird sehr viel CO2 frei - sondern dauerhaft in Beton eingeschlossen. Bisher sei eine solche Nutzung wegen des hohen Graphenpreises nicht möglich gewesen. "Unser Blitz-Prozess wird den Preis massiv drücken", glaubt der Chemiker.

Tour schlägt zudem vor, Erdöl und Erdgas in Wasserstoff zu verwandeln, einen Energieträger, der bei der Verbrennung in Motoren und Heizungskesseln oder der Umsetzung in Brennstoffzellen keine umweltschädlichen Emissionen verursacht. Was von den fossilen Brennstoffen übrig bleibt will er ebenfalls in Graphen umwandeln und in Zement oder auch in Asphalt verschwinden lassen. Straßen wären dann deutlich verschleißärmer.



(Ende)
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