Technologie

Goedkope manier om plastic te recyclen door deze verdampen ontdekt door onderzoekers

Plastic is een van de grootste vervuilers in de natuur en belandt nu vaak op een vuilnisbelt in plaats van gerecycled te worden. Als het materiaal wordt gerecycled is dat vaak in de vorm van het zogeheten downcycling, waarmee niet het oorspronkelijke gebruiksvoorwerp opnieuw kan worden gemaakt, maar een niet voorwerp wat plastic van lagere kwaliteit kan gebruiken. Nu lijken onderzoekers een methode te hebben gevonden om het recyclen van plastic niet alleen goedkoper te maken, maar ook de kwaliteit van het resulterende plastic te verhogen.

De onderzoekers aan de universiteit van Berkeley hebben een katalytisch proces bedacht waarbij polyethyleen en polypropyleen kan worden verdampt. Deze twee plastics worden respectievelijk gebruikt in plastic wegwerptassen en harde plastic toepassingen. Dit zijn twee van de voornaamste vormen van plastic die uiteindelijk in de natuur of op een vuilnisbelt belanden. Door deze voorwerpen te verdampen vallen ze uiteen in hun basis bouwblokken zoals propyleen. Deze gasvormige bouwblokken kunnen vervolgens weer gebruikt worden om plastic te maken van een vergelijkbare kwaliteit als de oorspronkelijke plastic voorwerpen.

Normaal gezien is het juist heel moeilijk om van de polymeren die plastic opmaken weer monomeren te maken. De verbinding die bij het polymerisatieproces wordt gemaakt is normaal gezien zeer stabiel en bemoeilijkt het recyclen van dergelijke materialen. polyethyleen en polypropyleen zijn goed voor ongeveer twee derde van het plastic afval op de wereld en 80% daarvan wordt nooit hergebruikt of gerecycled. Hierdoor moet er constant nieuw plastic worden gemaakt van olie en wordt de natuur vervuild met grotere stukken plastic, die na verloop van tijd uiteen vallen in microplastics. Microplastics zijn inmiddels overal ter wereld terug te vinden, waaronder in ons lichaam. Het is nog niet helemaal duidelijk wat voor effect deze microplastics hebben op de gezondheid en de natuur in zijn algemeenheid, maar voorkomen dat microplastics in de natuur belanden is waarschijnlijk een goed idee. 

Het team uit Berkeley heeft het voor elkaar gekregen om de polymeren te verdampen en hun verbindingen los te maken door gebruik te maken van een goedkope set katalysators die eenvoudig op grote schaal voor langere periode in te zetten zijn. De eerste katalysator breekt de lange kettingen van monomeren die de polymeren vormen. Hierdoor blijven kortere en reactieve polymeren over. De tweede katalysator zorgt dat deze polymeren verder worden opgebroken door de reactieve uiteinden van de polymeren aan ethyleen gas bloot te stellen. Hieruit komt vervolgens een gas mix van propyleen, propeen, en isobuteen moleculen. Alle drie deze materialen worden gebruikt om verschillende soorten plastic te maken. 

Zo wordt propyleen ingezet in het maken van kleding, flessen, meubels, en veel meer producten. Propeen is terug te vinden in verschillende soorten plastic als additief. Isobuteen is het meest waardevol en kan gebruikt worden in butyl rubber of brandstof voor (kleinere) vliegtuigen. Met de doorbraak moet het recyclen van plastic dichterbij dan ooit zijn volgens de onderzoekers. Daarnaast is recyclen van dergelijk plastic een van de missende puzzelstukken om een duurzamere wereld mogelijk te maken.