Amerikaanse wetenschappers zouden erin geslaagd zijn om waterstof uit plastic afval te maken, met het kostbare grafeen als bijproduct. De verkoop van het grafeen alleen al zou de productie volledig terugbetalen en op die manier ‘gratis’ waterstof opleveren.
Om groene waterstof te maken (dus niet afgeleid uit fossiele brandstoffen zoals aardgas, maar op basis van water en hernieuwbare energie) worden normaal gezien watermoleculen gesplitst door middel van elektrolyse. Dat is een duur proces, met leen gemiddelde kostprijs van 5 dollar voor 1 kg groene waterstof.
James Tour, hoogleraar chemie en nano-engineering aan de Amerikaanse Rice University claimt dat zijn onderzoeksteam een nieuwe en veelbelovende manier heeft ontwikkeld om waterstof te produceren: de onderzoekers stelden kunststofafval bloot aan zogenaamde “flash-joule“opwarming, dat is een supersnelle verhitting die de waterstof in het kunststof doet verdampen. De bedoeling was afvalplastic te recycleren in grafeen, maar de onderzoekers stelden vast dat het flash-joule proces veel vluchtige gassen uit de reactor liet ontsnappen die bij nader onderzoek een hoog aandeel waterstof bleken te bevatten. Er blijft bovendien grafeen over, een extreem licht materiaal dat bestaat uit één enkele laag koolstofatomen en bijzondere veelbelovende eigenschappen heeft voor toepassing in elektronica, batterijen en duurzame chemische processen. Polyethyleen bestaat voor 86% uit koolstof en voor 14% uit waterstof. De onderzoekers hebben naar eigen zeggen aangetoond dat dit procedé tot 68% van die atomaire waterstof kan terugwinnen als gas met een zuiverheid van 94%. En dat is maar één voorbeeld uit de diverse kunststofsoorten. "Het ontwikkelen van de methoden en expertise om alle gassen, inclusief waterstof, die door deze methode worden geproduceerd te karakteriseren en kwantificeren, was een moeilijk maar lonend proces."
Kevin Wyss, lid van het onderzoeksteam, verklaarde dat het afval niet gesorteerd hoeft te worden op kunststofsoort, en dat het wordt omgezet in waterstofgas met een hoge opbrengst. Het bijproduct is hoogwaardig grafeen: “Als dat grafeen wordt verkocht tegen amper 5% van de huidige marktwaarde kan schone waterstof gratis geproduceerd worden.”
Het onderzoek werd gepubliceerd in het tijdschrift Advanced Materials.
Meer in senTRAL:
Bron:
Extra informatie:
