Chemici aan de Nanyang Technological University, Singapore (NTU Singapore) hebben een methode ontdekt die plastic afval met behulp van zonlicht in waardevolle chemicaliën kan veranderen. In laboratoriumexperimenten mengde het onderzoeksteam kunststoffen met hun katalysator in een oplosmiddel, waardoor de oplossing lichte energie kan benutten en de opgeloste kunststoffen omzet in mierenzuur – een chemische stof die in brandstofcellen wordt gebruikt om elektriciteit te produceren.
Het team onder leiding van NTU-assistent professor Soo Han Sen van de School of Physical and Mathematical Sciences rapporteerde hun werk in Advanced Science en maakte hun katalysator van het betaalbare, biocompatibele metaal vanadium, dat gewoonlijk wordt gebruikt in staallegeringen voor voertuigen en aluminiumlegeringen voor vliegtuigen.
Toen de op vanadium gebaseerde katalysator werd opgelost in een oplossing die een niet-biologisch afbreekbare consumentenplastiek zoals polyethyleen bevatte en werd blootgesteld aan kunstmatig zonlicht, brak deze de koolstof-koolstofbindingen in de kunststof in zes dagen af.
Dit proces veranderde het polyethyleen in mierenzuur, een natuurlijk voorkomend conserveermiddel en antibacterieel middel, dat ook kan worden gebruikt voor energieopwekking door energiecentrales en in voertuigen met waterstofbrandstofcellen.
“We wilden duurzame en kosteneffectieve methoden ontwikkelen om zonlicht te benutten om brandstoffen en andere chemische producten te produceren,” zei Asst Prof Soo. “Deze nieuwe chemische behandeling is het eerste gerapporteerde proces dat een niet-biologisch afbreekbare kunststof, zoals polyethyleen, volledig kan afbreken met zichtbaar licht en een katalysator die geen zware metalen bevat.”
In Singapore wordt het meeste plastic afval verbrand, waarbij broeikasgassen worden geproduceerd, zoals koolstofdioxide, en de overgebleven massa-verbrande as – wordt naar de stortplaats van Semakau getransporteerd, die naar schatting tegen 2035 geen ruimte meer heeft.
Het ontwikkelen van innovatieve oplossingen zonder afval, zoals deze milieuvriendelijke katalysator om afval om te zetten in hulpbronnen, is onderdeel van de visie van NTU Smart Campus om een duurzame toekomst te ontwikkelen.
Bron: Nanyang Technological University