Kunststoff kann durch verschiedene Umwandlungsverfahren als Brennstoff genutzt werden, vor allem durch Pyrolyse und hydrothermale Verarbeitung. Diese Verfahren spalten Kunststoff in nutzbare Brennstoffe auf und tragen so zur Abfallverringerung und ökologischen Nachhaltigkeit bei.
Pyrolyse:
Bei der Pyrolyse werden Kunststoffabfälle unter Ausschluss von Sauerstoff auf sehr hohe Temperaturen erhitzt, in der Regel auf etwa 400-800 Grad Celsius. Durch diese hohe Hitze wird der Kunststoff in kleinere Moleküle zerlegt, wobei vor allem Öl, Gas und feste Rückstände entstehen. Das Öl und das Gas können weiter zu Kraftstoffen wie Diesel oder Benzin raffiniert werden, die mit den vorhandenen Motoren und der Infrastruktur kompatibel sind. Dieses Verfahren eignet sich besonders gut für gemischte Kunststoffabfälle, die mit herkömmlichen Methoden nur schwer zu recyceln sind.Hydrothermale Verarbeitung:
- Forscher an der Purdue University haben eine Technik entwickelt, die als hydrothermale Verarbeitung bezeichnet wird. Dabei wird Kunststoff, z. B. Polypropylen, in einen mit Wasser gefüllten Reaktor gegeben und auf extrem hohe Temperaturen (380-500 Grad Celsius) erhitzt. Unter diesen Bedingungen wirkt das Wasser wie ein Lösungsmittel, das den Kunststoff in einfachere Kohlenwasserstoffe aufspaltet und ihn so wieder in Öl umwandelt. Diese Methode hat den Vorteil, dass sie Wasser als Medium verwendet, das innerhalb des Systems recycelt werden kann, was sie potenziell nachhaltiger und weniger energieintensiv als die Pyrolyse macht.Andere Innovationen:
- Umwandlung von Kunststoff in Diesel: Chemiker der University of California haben in Zusammenarbeit mit dem Shanghai Institute of Organic Chemistry eine Methode entwickelt, die die Bindungen von Polyethylen-Kunststoff auflöst, um Petroleum und andere Kraftstoffprodukte herzustellen. Bei dieser Methode wird Polyethylen mit Hilfe von Alkanen in einen flüssigen Kraftstoff umgewandelt, der für den Einsatz in Fahrzeugen geeignet ist.
Umwandlung von Kunststoff in schwefelhaltigen Kraftstoff:
- Unternehmen wie Plastic2Oil haben Verfahren zur Umwandlung von Kunststoff in schwefelarmen Diesel entwickelt. Bei dieser Methode wird weggeworfener Kunststoff als Ausgangsmaterial verwendet, und es wird nur minimale zusätzliche Energie benötigt, da das Verfahren die Abgase als Kraftstoff nutzt.Vorteile:
- Abfallreduzierung: Durch die Umwandlung von Kunststoffabfällen in Kraftstoff wird die Menge an Kunststoff, die auf Mülldeponien und in den Ozeanen landet, reduziert, wodurch die Umweltschäden verringert werden.
- Energierückgewinnung: Bei der Umwandlung von Kunststoffen in Brennstoffe wird Energie aus Abfällen zurückgewonnen, die sonst verloren ginge.
Wirtschaftliche Vorteile: Diese Verfahren können eine Kraftstoffquelle darstellen, die die Abhängigkeit von herkömmlichen fossilen Brennstoffen verringert und wirtschaftlich rentabel sein kann.
Potenzial für die Verwendung in der Automobilindustrie:
