Nieuwe katalysator voor moeilijk te recyclen kunststoffen

Plastic afval recycling in toenemende mate van belang

Plastic afval is bijna niet meer weg te denken uit ons hedendaags leven. De wereldwijde plastic productie bedroeg in 2014 nog 314 miljoen ton, maar de verwachting is dat de productie stijgt naar 1200 miljoen ton in 2050. Deze grote toename en de schadelijke effecten op ons milieu zorgen ervoor dat er steeds meer onderzoek wordt gedaan naar plastic recycling. De opkomst van het chemisch recyclen van kunststoffen is daarin een belangrijk ontwikkeling. Vanuit onderzoek blijkt dat het volledig inzetten op chemisch recyclen in 2030 een broeikas reductie tot 1,6 miljoen ton CO2 kan realiseren. Hoewel chemisch recyclen een voorbeeld is van kunststof recyclen, zijn er veel verschillende initiatieven en onderzoeken gestart voor het verbeteren van het kunststof recycle proces.

Nieuwe katalysator voor recycling van polyolefinen

Het onderzoek van het Centre for Plastic Innovation (CPI) van de Universiteit van Delaware richt zich op het toepassen van een nieuwe katalysator om de moeilijk te recyclen kunststoffen (polyolefinen) snel af te breken. Polyolefinen dragen zestig tot zelfs zeventig procent uit van alle kunststoffen die we tegenwoordig maken. Polypropyleen (PP) en polyethyleen (PE) zijn bekende polymeren in de categorie polyolefinen.

Het onderzoeksteam heeft een proces, genaamd hydrocracking, ontwikkeld waarbij vijftig procent minder energie wordt gebruikt dan bij andere technologieën. Daarnaast wordt er tijdens dit proces geen CO2 aan de atmosfeer toegevoegd wat bij andere processen wel het geval is. Een belangrijk voordeel van dit nieuwe proces is dat verschillende kunststoffen door elkaar kunnen worden gerecycled, een onderdeel van het chemisch recyclen. 

Het chemisch proces breekt de kunststof vaste stoffen af tot kleinere koolstofmoleculen en voegt vervolgens waterstof moleculen toe aan beide uiteinden. Deze methode van katalytisch kraken is niet nieuw, maar dit chemisch proces doet meer dan alleen plastic afbreken. Dit proces zet ook het kunststof om in vertakte moleculen, waardoor ze sneller kunnen worden omgezet naar het eindproduct zoals hoogwaardige smeermiddelen of brandstof toepassingen.

Vervolg onderzoek nog nodig

Hoewel het onderzoeksteam belangrijke eerste stappen heeft gezet richting een verbeterd proces voor het recyclen van polyolefinen, zijn meer onderzoeken nodig naar onder meer welke andere kunststoffen met deze methode kunnen worden behandeld. Volgens het onderzoeksteam moet ook nog onderzocht worden welke producten vervolgens met deze katalysator kan worden gemaakt.