Kunststoffe werden mithilfe von Sonnenlicht zu Essigsäure recycelt

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Plastikmüll ist weltweit ein Problem, und weltweit suchen Forscher nach Lösungen, um seiner Herr zu werden. Kanadische Forscher wollen Altplastik mithilfe von Sonnenlicht in Essigsäure verwandeln.

Das Team der Universität von Waterloo in der kanadischen Provinz Ontario hat eine von biologischen Prozessen inspirierte Kaskaden-Photokatalyse ersonnen. Ziel sei, das Problem mit Plastikmüll zu lösen und diesen gleichzeitig in ein hochwertiges Produkt umzuwandeln, sagte Projektleiter Yimin Wu. Das Verfahren lasse sich auf diverse gängige Kunststoffe anwenden.

Dabei kommt ein Katalysator zum Einsatz, der aus Eisenatomen besteht, die in ein Trägermaterial aus Kohlenstoffnitrid eingebettet sind. Unter dem Einfluss von Sonnenlicht entstehen Hydroxylradikale, sehr reaktive Wasserstoff-Sauerstoff-Moleküle. Diese spalten die langen Kunststoffketten in Zwischenprodukte auf, die dann auf die gleiche Weise zu Essigsäure reduziert werden.

Das Verfahren ähnelt der Art und Weise, wie einige Pilzarten organische Stoffe abbauen. Die Reaktion läuft bei Zimmertemperatur und Umgebungsdruck ab und findet im Wasser statt. Dadurch soll sich das Verfahren auch gut dazu eignen, Plastikmüll im Wasser abzubauen.

An verschiedenen Kunststoffen getestet

Das Team hat das Verfahren erfolgreich mit gängigen Kunststoffen getestet. Darunter waren beispielsweise Polyethylen (PE), Polyethylenterephthalat (PET), Polypropylen (PP) und Polyvinylchlorid (PVC). Die Ausbeute war dabei unterschiedlich und am besten bei PVC.

„Dieses Verfahren ermöglicht es, mithilfe der reichlich und kostenlos zur Verfügung stehenden Sonnenenergie Plastikmüll abzubauen, ohne zusätzlich Kohlendioxid in die Atmosphäre freizusetzen“, sagte Wu. Die Essigsäure kann in der Lebensmittelproduktion oder in der chemischen Industrie verarbeitet werden, etwa als Geschmacksstoff, in Lösungsmitteln oder Klebstoffen.

Das Team um Wu hat das Verfahren in der Fachzeitschrift Advanced Energy Materials beschrieben. Es ist nach Angaben der Forscher derzeit noch im Laborstadium. Sie gehen aber davon aus, dass es sich für Anwendungen im industriellen Maßstab skalieren lässt.

(wpl)