Schiffsreaktor stellt aus Plastikabfällen an Bord Diesel her

Die Verschmutzung der Weltmeere durch Plastikmüll ist ein zunehmend größer werdendes Problem. Immer tiefer liegende Schichten der Ozeane werden durch die Menschheit kontaminiert, und die Menge an Plastikmüll nimmt immer weiter zu. Es gibt kreative und gute Ansätze, dem entgegenzuwirken. Von reinen „Säuberungsaktionen“ wie dem Ocean Cleanup Project bis hin zu diversen Recyclingmethoden für Plastikmüll gibt es viele Ideen. Nun kommt eine weitere hinzu. Ein Chemiker und ein Seemann haben sich zusammengetan und einen Reaktor für Schiffe entwickelt, der Plastikabfälle aus dem Meer in Diesel umwandeln kann, mit dem das Schiff dann betrieben wird.

Plastikmüll am Strand des indischen Ozeans. By Hajj0 ms (Own work) CC BY-SA 2.0, via Wikimedia Commons

Kunststoff wird zu Diesel-Treibstoff

Viele Kunststoffe können technisch betrachtet zwar recycelt werden, aber bei dem Prozess entstehen zahlreiche toxische Nebenprodukte. Um dieses Problem in den Griff zu bekommen, haben Forscher der UC Irvine und des Shanghai Institute of Organic Chemistry letztes Jahr ein Verfahren namens „Cross-Alkane Metathesis“ entwickelt, das Kunststoffe in wiederverwendbare Wachse und Öle aufbricht ohne dass dabei viele toxische Nebenprodukte entstehen.

Das Team hinter dem Schiffsreaktor hat ein ähnliches Ziel im Sinn und nutzt dabei einen Prozess namens Pyrolyse, bei dem den Kunststoffen in sauerstoffarmer Umgebung Hitze zugeführt wird, um sie sozusagen zu „kochen“. Dabei werden die Kunststoffe in Kohlenwasserstoff-Treibstoff aufgebrochen, der ähnlich wie Diesel ist. Die Technologie wird von diversen Unternehmen erforscht, um sowohl „sauberen“ Treibstoff herzustellen als auch die Menge an Plastikmüll zu reduzieren.

Bis zu 4500 kg Kunststoff können pro Tag verarbeitet werden

Statt den Prozess in großen Fabriken zu nutzen, hat das Team um Swaminathan Ramesh sich für ein mobiles System entschieden, das problemlos auf einem Schiff eingesetzt werden könnte. Den Forschern gelang es auch, die Arbeitstemperaturen des Systems von 450 bis 600 Grad Celsius auf 350 bis 380 Grad Celsius zu senken.

Die Forscher verwendeten einen Katalysator, um den Prozess in kleineren Maßstäben und bei niedrigeren Temperaturen möglich werden zu lassen. Der entstehende Treibstoff kann angeblich ohne weitere Verarbeitungsschritte in Schiffsmaschinen genutzt werden, die normalerweise mit Diesel laufen.

„The catalyst system also allows us to perform the pyrolysis as a continuous-feed process and shrink the footprint of the whole system. We can scale the capacity to handle anywhere from 200 pounds (91 kg) per 10-hour day to 10,000 (4,536 kg) or more pounds per 10-hour day. Because of its small size, we also can take the technological process to where the plastic wastes are„, so Ramesh, der 23 Jahre bei der BASF beschäftigt war.

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Das System hat Probleme im praktischen Einsatz

Das System weist jedoch seine Schwachstellen auf, die vor allem im praktischen Einsatz zu Problemen führen dürften. Zum einen ist es gut möglich, dass die Menge an Plastik, die ein Schiff während der Fahrt von der Wasseroberfläche einsammeln kann, nicht ausreichen würde, um ausreichend Treibstoff zu produzieren. Noch schwerer wiegt die Tatsache, dass das System bisher nur mit bestimmten Kunststoffen arbeiten kann, was bedeutet, dass der gesammelte Plastikmüll sortiert werden müsste, bevor er in das System eingespeist werden könnte.

Beide Probleme könnten allerdings umgangen werden, indem die Methode mit Sammelprojekten wie dem Ocean Cleanup Project kombiniert werden würde. Statt flüssigem Treibstoff könnte ein Schiff dann Plastikmüll auf Vorrat lagern, der während der Fahrt im Reaktor verarbeitet wird. Außerdem kommt es natürlich auch in Frage, die Reaktoren in größerem Maßstab an Land in Recycling-Fabriken zu nutzen, um Treibstoff zu produzieren.

via American Chemical Society