Kas CO2 On Uus õli?

2023 Autor: Hannah Pearcy | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-08-25 03:37

Nii liikluses, tööstuses kui ka elektrijaamades eraldub fossiilseid aineid põletades või töödeldes suures koguses süsinikdioksiidi (CO ₂). Vastutasuks, süsiniku, osa kasvuhoonegaaside CO ₂, on vaja keemiatööstuses keskse ehitusplokk paljude toodete nagu plastid. Tavaliselt saadakse seda naftast, maagaasist või kivisöest. RWTH Aacheni, Max Plancki seltsi ja Covestro AG teaduse ja tööstuse meeskond on astunud selle projektiga esimese sammu selle süsinikuringe sulgemiseks, selle asemel, et kasutada osa eraldatud süsinikdioksiidist tööstuslikuks tootmiseks.

5000 tonni polüooli aastas

Uutes protsessi osa naftal põhinevate toorainena keemiatootmise asendatakse CO ₂. Covestro AG katsetehases saab juba praegu toota kuni 5000 tonni polüooli. Seda ainet töödeldakse edasi polüuretaanideks, mida kasutatakse näiteks madratsites vahudena. Muud polüuretaanide kasutusvaldkonnad on näiteks pehmed vahud turvatoolides või kõvad vahud isoleermaterjalides.

CO ₂ kasutamine sai võimalikuks tänu läbimurdele katalüüsi uurimisel. Kuna süsinikdioksiid _on keemiliselt inertne ja moodustab koos teiste ainetega keemilisi ühendeid ainult väga raskelt, oli reaktsiooni juhtimiseks vajalik ökoloogiline katalüsaator, mis on ökonoomne ja tõhus. Katalüsaator põhjustab reagentide moodustumist ühenditeks, vähendades muundamise aktiveerimise energiat ja suunates selle soovitud suunas. Eksperdid RWTH ja Covestro leidnud sobiva katalüsaatori sisseviimist CO ₂ polüooliks.

Ülemaailmne ringlussevõtu päev

18. märtsil 2020 ülemaailmse ringlussevõtu päeva jaoks palub Saksamaa keskkonnaabi (DUH) föderaalsel keskkonnaministril Svenja Schulze'il muuta pakendite ja toodete ringlussevõtu kohustuslikuks sama palju kui ringlussevõetava materjali kasutamine. „Maailma taaskasutuspäev“algatati 2017. aastal, et juhtida tähelepanu loodusvarade raiskavale kasutamisele.

"Uus protsess illustreerib, kuidas keemia saab suletud süsiniku tsüklitega jätkusuutlikku tulevikku aidata," ütleb Walter Leitner, RWTH tehnilise keemia ja naftakeemia õppetooli hoidja ning Max Plancki keemilise energia muundamise instituudi direktor. Koostöö Covestroga Aacheni ülikooli RWTH katalüütilise keskuse osana on hea näide akadeemiliste alusuuringute ja tööstusinnovatsiooni vahelistest koostöömudelitest. "Esindame koos Christoph Gürtleri ja Berit Stange'iga paljusid kolleege ja töötajaid, kes on sellele edule kaasa aidanud loovuse, kompetentsi ja pühendumusega," selgitab Walter Leitner. Christoph Gürtler vastutab Covestro AG uute protsesside ja toodete osakonna eest ning Berit Stange polüuretaani ringlussevõtu juhtimise divisjoni eest.

Plastid võetakse ringlusse

Eristatakse vahel taaskasutatavaid materjale ja keemiliste ringlussevõtt ringlussevõtuseade plastmassid.

Materjalide ringlussevõtt on mitmeastmeline protsess (sorteerimine, tükeldamine, puhastamine, kuivatamine, taasregistreerimine), mille käigus plasti polümeerstruktuuri ei mõjutata või see mõjutatakse ainult pisut.

Keemiline ringlussevõtt seevastu lagundab polümeerstruktuuri monomeerseteks ehitusplokkideks. Seejärel muundatakse need sünteesi teel polümeeriks. Üldiselt kaalutakse keemilist ringlussevõttu, kui materjali ringlussevõtt pole võimalik. Kui ka keemilisel ringlussevõtul pole mõtet, jääb alles energeetiline ringlussevõtt, mis on sellistes tingimustes kõige mõistlikum variant.