US-Forscher haben eine neue Methode zur Erzeugung von Wasserstoff aus Kunststoffabfällen entwickelt, meldet Euwid.

 

Forscher der Rice University (Houston, Texas) haben eine den Angaben zufolge emissionsfreie Methode zur Gewinnung von Wasserstoff aus Kunststoffabfällen entwickelt, die sich als rentabel erweisen könnte. „In dieser Arbeit haben wir Kunststoffabfälle ⎯ einschließlich gemischter Abfälle, die nicht nach Sorten sortiert oder gewaschen werden müssen ⎯ in ertragreiches Wasserstoffgas und hochwertiges Graphen umgewandelt“, erklärt Kevin Wyss (im Bild links), ehemaliger Rice-Doktorand und Hauptautor einer entsprechenden Studie im Fachmagazin Advanced Materials. Dazu setzten die Forscher Proben von Kunststoffabfällen für etwa vier Sekunden einer schnellen Joule-Blitz-Erwärmung aus, was zu einem Temperaturanstieg auf 3.100 Grad Kelvin bzw. umgerechnet rund 2800 Grad Celsius und zu einer Verdampfung des in den Kunststoffen enthaltenen Wasserstoffs führte. Zurück bleibt laut Studie das Graphen ⎯ ein extrem leichtes und widerstandsfähiges Material, das aus einer einzigen Schicht von Kohlenstoffatomen besteht. Wenn das in dem Verfahren produzierte Graphen zu nur fünf Prozent des aktuellen Marktwertes verkauft würde, könne damit sauberer Wasserstoff kostenneutral produziert werden, so Wyss. „Grüner“ Wasserstoff aus regenerativen Quellen kostet nach Angaben der Internationalen Agentur für erneuerbare Energien (Irena) knapp sechs Euro pro Kilogramm. Von den fast 100 Millionen Tonnen Wasserstoff, die im Jahr 2022 weltweit verbraucht wurden, wird der größte Teil aus fossilen Brennstoffen gewonnen, was nach Angaben der Rice University mit Emissionen von etwa 12 Tonnen Kohlendioxid pro Tonne verbunden ist. James Tour, Professor für Chemie, Materialwissenschaften und Nanoengineering an der Rice University sagt: „Die Nachfrage nach Wasserstoff wird in den nächsten Jahrzehnten wahrscheinlich sprunghaft ansteigen, so dass wir ihn nicht mehr auf die gleiche Weise wie bisher herstellen können, wenn wir es ernst meinen mit dem Erreichen von Netto-Null-Emissionen bis 2050“. Wyss hofft, dass die von seinem Team entwickelte Methode die Herstellung von sauberem Wasserstoff aus Kunststoffabfällen ermöglichen wird und damit möglicherweise große Umweltprobleme wie die Verschmutzung durch Kunststoffe und die treibhausgasintensive Herstellung von Wasserstoff durch Dampf-Methan-Reformierung löst. Die im Rahmen des Projekts entwickelten Techniken, insbesondere die Ökobilanzierung und die Gaschromatographie, könnten laut Wyss auch auf andere Projekte der Rice-Forschungsgruppe übertragen werden.
 
Quellen:

• euwid-recycling.de (19.9.2023)
• Foto: Rice University, Gustavo Raskosky