Будь то в движении, в промышленности или на электростанциях, где ископаемые вещества сжигаются или обрабатываются, выделяется большое количество углекислого газа (CO 2). В свою очередь, углерод, компонент парникового газа CO 2, необходим в химической промышленности в качестве центрального строительного блока для многих продуктов, таких как пластмассы. Обычно его получают из нефти, природного газа или угля. Команда из науки и промышленности из RWTH Aachen, Общества Макса Планка и Covestro AG сделала первый шаг в этом проекте, чтобы замкнуть этот углеродный цикл, используя вместо этого часть выделенного углекислого газа для промышленного производства.
5000 тонн полиола в год
В новом процессе часть сырья на основе нефти для химического производства заменяется CO 2. На пилотной установке Covestro AG уже можно производить до 5000 тонн полиола в год. Это вещество в дальнейшем перерабатывается в полиуретаны, которые используются, например, в качестве пены в матрасах. Другими областями применения полиуретанов являются, например, мягкие пены в автомобильных сидениях или жесткие пены в изоляционных материалах.
Использование CO 2 стало возможным благодаря прорыву в исследованиях катализа. Поскольку CO 2 химически инертен и только с большим трудом образует химические соединения с другими веществами, для контроля реакции требовался специально разработанный катализатор таким образом, чтобы он был экономичным и эффективным. Катализатор заставляет реагенты образовывать соединения, снижая энергию активации конверсии и направляя ее в нужном направлении. Эксперты из RWTH и Covestro нашли подходящий катализатор для включения CO 2 в полиол.
Всемирный день утилизации
В связи со «Всемирным днем переработки», который состоится 18 марта 2020 года, Немецкая служба охраны окружающей среды (DUH) просит федерального министра по охране окружающей среды Свенья Шульце указать возможность переработки упаковки и продуктов, а также использование материалов для переработки. «Всемирный день переработки» был начат в 2017 году, чтобы привлечь внимание к расточительному использованию природных ресурсов.
«Новый процесс показывает, как химия может способствовать устойчивому будущему с замкнутыми углеродными циклами», - говорит Уолтер Лейтнер, заведующий кафедрой технической химии и нефтехимии RWTH и директор Института химической конверсии энергии Макса Планка. Сотрудничество с Covestro в рамках CAT Catalytic Center в RWTH Aachen University является ярким примером моделей сотрудничества между фундаментальными научными исследованиями и промышленными инновациями. «Вместе с Кристофом Гюртлером и Беритом Штанге мы представляем многих коллег и сотрудников, которые внесли свой вклад в этот успех с творческим подходом, компетентностью и целеустремленностью», - объясняет Уолтер Лейтнер. Кристоф Гюртлер отвечает за подразделение «Новые процессы и продукты» в Covestro AG и Berit Stange за подразделение по управлению переработкой полиуретанов.
Переработка пластмасс
Различают переработку материалов и химическую переработку для переработки пластмасс.
Рециркуляция материала - это многоступенчатый процесс (сортировка, измельчение, очистка, сушка, регрануляция), в котором на полимерную структуру пластика не оказывают или оказывают незначительное влияние.
Химическая переработка, с другой стороны, разбивает структуру полимера на мономерные строительные блоки. Затем они перестраиваются в полимер с помощью процесса синтеза. Химическая рециркуляция обычно рассматривается, когда рециркуляция материала невозможна. Если химическая рециркуляция, кажется, также не имеет смысла, энергетическая рециркуляция остается, что является наиболее разумным вариантом в этих обстоятельствах.