Pyrolyse: Kunststoffabfälle als Kraftstoff der Zukunft

Die Menschheit hat schon immer ein bemerkenswertes Talent darin gezeigt, durch Innovation und Kreativität Unerwünschtes in Wertvolles zu verwandeln. Und genau das geschieht heute im Zusammenhang mit Kunststoffabfällen.

Immer mehr Menschen erkennen die negativen Auswirkungen dieser Abfälle, die in verschiedenen Industriezweigen von Lebensmitteln bis Mode anfallen. Da sie aus verschiedenen Arten von Kunststoffen bestehen, sind sie allgemein zu schwer zu recyceln. Die gute Nachricht ist jedoch, dass Kunststoffabfälle in Gas und Öl zerlegt und recycelt werden können.

Die Kraft der Pyrolyse

Das Recycling von Kunststoffabfällen erfolgt durch Pyrolyse. Dies ist ein thermisches Verfahren, bei dem Kunststoff bei hohen Temperaturen (normalerweise zwischen 450 und 650 °C) ohne Sauerstoff erhitzt wird. Dies geschieht in einem Wirbelschichtreaktor bei einer konstanten Reaktionstemperatur und normalem Druck. Während dieses Prozesses werden die langen Polymerketten des Kunststoffs in kürzere flüssige und gasförmige Kohlenwasserstoffe aufgespalten.

Das Ergebnis sind einige Nebenprodukte, darunter Pyrolyseöl, Kohle und Gas. Die Zusammensetzung dieses Öls hängt von der Art des Kunststoffabfalls, aus dem es stammt, und den spezifischen Pyrolysebedingungen ab. Aber es handelt sich immer um eine komplexe Mischung aus Additiven, Füllstoffen, Farbstoffen, Pigmenten, Staub, kondensierbaren und nicht kondensierbaren Gasen.

Aus Abfall praktische Neuprodukte machen

Da die Pyrolyse ohne Sauerstoff abläuft, wird die Verbrennung vermieden, und Pyrolyseöl kann in nützliche Produkte wie neuen Kunststoff, Wasserstoff und Kraftstoff umgewandelt werden. Beispielsweise zeigt Pyrolyseöl Potenzial als kostengünstigere und umweltfreundlichere Alternative zu Diesel. Das Kohlennebenprodukt der Pyrolyse kann auch zur Bodenverbesserung, Kohlenstoffspeicherung und Filtration verwendet werden.

Das heißt, die Pyrolyse kann Herstellern helfen, Kunststoffverschmutzung zu reduzieren, Kunststoffrecycling zu ermöglichen und gleichzeitig wertvolle Produkte zu schaffen, die den Einfluss auf die Umwelt mindern. Und immer mehr Unternehmen erkennen dieses Potenzial. Shell, SABIC und Dow beispielsweise erwarten, dass sie bis 2025 mehr als 100.000 Tonnen Pyrolyseöl aus Kunststoffabfällen in ihrem Dampfcracker in den Niederlanden jährlich verarbeiten werden.

Perfektionieren Sie die Pyrolyse mit hochpräziser Analyse

Um das Beste aus Pyrolyseöl herauszuholen, sollte der Prozess sorgfältig auf die beabsichtigte Verwendung optimiert werden. Zusammen mit Malvern Panalytical ist dies möglich.

Unsere XRF-Lösungen wie zum Beispiel Epsilon 1 helfen von Anfang an dabei, viele toxische Elemente aus Kunststoffabfallquellen zu detektieren. Unsere einzigartigen Referenzmaterialien bieten Ihnen zuverlässige Ergebnisse. Dazu gehören TOXEL, ADPOL und RoHS Kalibrierstandards für XRF. Weiterhin können die Partikelgröße, Kristallphase und atomare Struktur der Katalysatoren im Wirbelschichtreaktor während der Pyrolyse mit Hilfe von Mastersizer und Aeris analysiert werden. Schließlich erlauben Geräte wie Epsilon 1 und Epsilon Xflow eine strenge Kontrolle der elementaren Zusammensetzung des Pyrolyseöls.

Bemühungen, Abfall in Wert zu verwandeln

Neben unseren eigenen Lösungen sind wir stolz darauf, mit verschiedenen Organisationen zusammenzuarbeiten, die das Potenzial der Pyrolyse erforschen. Beispielsweise nehmen wir an mehreren ISO-Komitees teil, die sich mit Testmethoden wie ISO TC 28 befassen, um wichtige chemische Elemente in Pyrolyseöl, wie Chlor, zu identifizieren. Wir sind auch Teil des Programms Circular Plastics NL innerhalb des Dutch National Growth Fund, das daran arbeitet, Kunststoffe vollständig zirkulär zu machen.

Schließlich sind wir Mitglied des ASTM International Committee D20 für Polymere und Kunststoffe. Dabei agieren wir als Vermittler zwischen verschiedenen Organisationen zur Entwicklung von Standards zu Kunststoffrecycling und Mikroplastik, darunter auch ISO, CEN, NEN und DIN.

Mit diesem Netzwerk und unseren Analysemöglichkeiten sind wir bereit, Zitronen in Limonade und Kunststoffe in Pyrolyseöl zu verwandeln und eine nachhaltigere Zukunft für die Petrochemie und darüber hinaus zu fördern.

Möchten Sie mehr darüber erfahren, wie wir das Kunststoffrecycling unterstützen können? Kontaktieren Sie uns unten oder werfen Sie einen Blick auf unsere Seite zu Kunststoffen und Polymeren.