Forskere fra Aarhus Universitet har hittet en forbløffende enkelt vej til at få genanvendt plastmaterialet polyuretan (PUR).
Det skal blot koges i et par timer i varm alkohol tilsat lidt kaustisk kali, og man vil efterfølgende så med de oprindelige elementer, som PUR er fremstillet af. Og man såkaldte amin-prækursorer og polyoler – og vel at mærke i så ren form, at de kan konkurrere med de råstoffer, som fabrikkerne bruger til at producere PUR.
Kogningen skal ske ved 225 grader, så det skal foregå i en autoklave (trykkoger), men hverken alkohol eller kaustisk kali (kaliumhydroxid) er særligt dyre stoffer, så alt i alt er det en meget billig vej til at få bugt med et af de mest problematiske plaststoffer.
PUR har mange forskellige egenskaber og endnu flere anvendelser. Du finder det bl.a. i madrasser, møbler, køleskabe, sko, legetøj, maling, fugemasse, isolering, biler, vindmøller og flyindustrien.
Men netop dets styrke har også hidtil været problemet.
Det skyldes, at den kemiske struktur, som giver PUR dets styrke, betyder, at det ikke kan smelte. Man kan altså ikke bare støbe det om til nye produkter, som man kan med en række andre plastmaterialer.
Behovet for at genanvende PUR er både stort og påtrængende, for den nuværende udvikling er ikke bæredygtig:
Det uerstattelige materiale er primært baseret på råolie, som vi på et tidspunkt løber tør for – samtidig med, at vi bruger mere og mere af det. Det globale marked for PUR var 24,7 millioner tons i 2021 og ventes at nå 29 mio. tons i 2029.
Forskerne er selv overraskede over, at det kan gøres så simpelt.
De har som en del af konsortiet RePURpose arbejdet længe på grundideen, men med andre og dyrere kemikalier. I 2021 rapporterede konsortiet, at det var lykkedes at nedbryde PUR til de oprindelige bestanddele ved hjælp enten en iridium-baseret katalysator eller en mangan-baseret katalysator i kombination med brint. Nyheden skabte genlyd i plastbranchen.
Iridium er imidlertid et sjældent og dyrt grundstof, og mangan er heller ikke helt billigt. Ideen om helt at undvære metal kom, da vi opdagede en baggrundsreaktion, som gav en ufuldstændig omdannelse til både amin- og polyol-fraktionen. Men ved at ændre på alkohol, temperatur og base, opnåede vi fuld depolymerisering. Det var virkelig en øjenåbner, for det gør processen meget billigere og mere skalerbar, fortæller Steffan Kvist Kristensen, som er adjunkt på Interdisciplinary Nanoscience Center (iNANO) på Aarhus Universitet.
Forskerne håber, at den nye teknologi kan danne basis for en cirkulær økonomi omkring polyuretanindustrien, hvor PUR produceres, bruges, genvindes og genanvendes til nye PUR-materialer.
Som det er nu, bliver en del af PUR-affaldet ganske vist genanvendt, men ikke i en cirkulær økonomi. Noget havner i byggeriet som fyldstof, andet bliver nedbrudt kemisk, men slet ikke i en kvalitet på niveau med de oprindelige udgangsstoffer.
Noget bliver også brændt af. Det er dog ikke en gangbar løsning i fremtiden. Dels er det som hovedregel baseret på råolie, dels udvikler en del PUR-varianter giftige stoffer som isocyanater, blåsyre og kulilte.
Langt størstedelen havner derfor i dag på lossepladsen.
Kilde: Aarhus Universitet
