Itt a megoldás: akkumulátor-anód lesz a hulladék műanyagból

Egy új tudományos megközelítés alapján lehetségessé válik a polietilénből származó szén költséghatékony kivonása. A kutatók már tesztelték: ez alkalmassá teszi a Lítium-ion akkumulátorok anódjává tételére.

A nagy múltú Amerikai Kémiai Társaság (ACS – American Chemical Society) által közzétett dokumentumok szerint az Indianai Purdue Egyetem kutatói olyan anyagot nyertek ki műanyag hulladékból, mely az akkumulátorok anódanyagaként újrahasznosítható.

A sikeres módszert és a gyakorlati működést az alapítása óta a mezőgazdasági és kutatási, mérnöki képzésre fektető egyetem kutatói ugyan egyelőre csak egy játéktargonca működtetésével bizonyították, de állítják: a módszerükkel az anyag peraméterei könnyen méretezhetők. Ha ez igaz – írja a PV Magazine, akkor az emberiség számára az egyik leginkább égető probléma válik megoldhatóvá. A műanyag hulladékot újrahasznosítható módszerrel ráadásul a napelemipar és energiatárolás számára készíthető olyan alapanyag, mely ráadásul a ma kereskedelmi forgalomban kapható rivális termékekkel versenyre kel.

A műanyagok újrafeldolgozhatósága számos problémával terhelt történet, ráadásul a polietilén (PE) sokszor színezett anyaga mellett a rá ragasztott címkéknek és az ehhez használt ragasztó anyagoknak is betudhatóan, eleve egy nehéz pálya: az égetéséből kinyehető energia kevés, a kibocsátott “füst” ellenőrzést kíván, a végól visszamaradó salakanyag pedig gyakran minősül veszélyes hulladéknak.

A Purdue kutatói a magas és az alacsony-sűrűségű polietilánnel dolgozva találták meg az újrahasznosításhoz vezető utat. Ez leegyszerűsítve abból áll, hogy 1:20-hoz arányú kénsavban megúsztatott műagyagot egy speciális, nyomás alatt működtetett reaktorba teszik, ahol 110 Celsius fokon 12 órán keresztül melegítik. Ez éppen az e műanyagok veszélyes gázokká bomlása alatti hőtartomány. Az így végbement anyagszerkezet-változás után mosás és szárítás, majd argonnal bélelt közegben, 900 C°-os tégelyben karbonizálás következik. Az így kapott anyagot aztán porrá morzsolják, azt pedig szén-chipekké préselik.

Nagy vonalakban így lesz a hulladék műanyagból funkcionális, energiatárolásra és átadásra alkalmas széntartalmú anyag. A tudományosan szolvotermális szulfonálási folyamatként megnevezett eljárással kapcsolatosan az ipar számára az a legfontosabb, hogy az új anyag jól vizsgázott. Az alacsony és magas sűrűségű PE-ből készített anódokat is megdolgoztatták (ahogyan az az akkumulátorok összetevői esetében is történik: különböző hőmérsékleti és igénybevételi környezetben, feltöltési és kisütési ciklusban tesztelték az anyagokat), és a kutatók szerint azok jól vizsgáztak.

El lehet kezdeni gondolkodni a polietilén visszagyűjtésének rendszerszintű megoldásán.

napi.hu