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pte20211001004 Umwelt/Energie, Forschung/Entwicklung

Upcycling: Biomüll wird zu Treibstoff und Co

Wissenschaftler der RMIT University haben ein neuartiges zweistufiges Verfahren entwickelt


Cluster von Kohlenstoff-Nanoröhrchen unter dem Mikroskop (Bilder: rmit.edu.au)
Cluster von Kohlenstoff-Nanoröhrchen unter dem Mikroskop (Bilder: rmit.edu.au)

Melbourne (pte004/01.10.2021/06:10) - Aus Bioabfällen hergestellte Holzkohle, die als Kat und Schadstoffentferner dient, macht aus altem Kunststoff Treibstoff. Nebenbei entstehen noch wertvolle Kohlenstoff-Nanoröhrchen, die zunehmende Bedeutung in vielen technischen Bereichen bekommen, etwa bei der Wasserstoffspeicherung, in Verbundwerkstoffen, Elektronik, Brennstoffzellen und biomedizinischen Technologien. Den Prozess haben Forscher der RMIT University http://rmit.edu.au entwickelt.

Pflanzenkohle aus Bioabfällen

"Aus Abfällen entstehen Wertstoffe - es ist ein Upcycling", fasst Projektleiter Kalpit Shah das zweistufige Verfahren zusammen. In der ersten Stufe entsteht hochporöser Kohlenstoff von höchster Reinheit, auch Pflanzenkohle genannt. Das geschieht in einem neuen Reaktor, der nach dem Wirbelbett-Prinzip arbeitet. Unter Luftabschluss werden darin zerkleinerte Bioabfälle herumgewirbelt und erhitzt. Das so gewonnene Material wird gemeinsam mit dem zerkleinerten Kunststoffabfall in einen weiteren Reaktor mit drei Zonen geschleust und erneut erhitzt. Die Pflanzenkohle hat hier zwei Aufgaben: Sie bindet die Schadstoffe, die bei der Zerlegung des Kunststoffs entstehen, und katalysiert den Prozess.

Aus einem Teil des im Kunststoff enthaltenen Kohlenstoffs bilden sich Nanoröhrchen. Mengenmäßig viel größer ist die zweite Fraktion, die sich hier bildet, ein Gasgemisch, das Wasserstoff, Methan, Propylen, Ethen und Ethan enthält. Dieser Mix lässt sich in seine Bestandteile zerlegen. Wasserstoff könnte zur Stromerzeugung in Brennstoffzellen verwendet, Methan ins Erdgasnetz eingespeist werden. Aus Propylen und Ethen lässt sich neuer Kunststoff produzieren, Ethan lässt sich ebenfalls ins Erdgasnetz einspeisen. Das Gas ist auch ein wichtiger Rohstoff für die chemische Industrie. Außerdem kann es als Brennstoff verwendet werden. Als dritte Fraktion entsteht ein Öl, das verbrannt oder zu einem gängigen Treibstoff aufbereitet werden kann.

(Ende)
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