Onderzoeker haalt essentiële moleculaire verbindingen uit plastic

Plasticafval kan massaal dienstdoen als grondstof voor petrochemie

Antwerpse onderzoekers zijn er in geslaagd aromatische verbindingen te creëren uit plastic afval. Als deze doorbraak wereldwijd zou worden toegepast, zou jaarlijks 17 miljoen ton afval als grondstof kunnen worden gebruikt.

Aromatische verbindingen zoals benzeen zijn zeer gewild in de petrochemische industrie, maar ook voor de productie van verf en coatings, geneesmiddelen, chemicaliën en detergenten. Vandaag gebeurt de synthese van zulke moleculen echter nog volledig op basis van aardolie en steenkool, via processen die erg veel energie verbruiken. Om de Duurzame Ontwikkelingsdoelstellingen te halen, zijn er dringend nieuwe methoden nodig op basis van hernieuwbare hulpbronnen.

Door de brede inzetbaarheid van plastic is de kunststoffenproductie spectaculair gestegen, maar evenredig ook de hoeveelheid plastic die wordt weggegooid: tot wel 400 miljoen ton per jaar. Daarvan belandde 60% op stortplaatsen of in de natuur. Dat zet niet alleen druk op het milieu, maar vormt ook een bedreiging voor de menselijke gezondheid. Het is schokkend dat vandaag slechts 9% van al het geproduceerde plastic gerecycleerd wordt, wat betekent dat de oceanen op een dag misschien meer plastic dan vis zullen bevatten.

Benzeen uit plasticafval

Shoubhik Das, onderzoeker aan het Departement Chemie van UAntwerpen, heeft een manier uitgewerkt om aromatische verbindingen zoals benzeen te synthetiseren uit plasticafval, in plaats van uit petroleum of steenkool. Hij heeft een strategie ontwikkeld om polystyreen om te zetten in aromaten via een proces voor de overdracht van waterstofatomen, 'Hydrogen Atom Transfer' (HAT) genaamd.

Hij demonstreerde de uitvoerbaarheid en schaalbaarheid van deze omzetting in reacties op gramschaal met echt polystyreenafval. "Wij verwachten dat deze vooruitgang een alternatieve methode zal opleveren voor de synthese van aromaten, die kan helpen om de ernstige milieuproblemen in verband met plasticafval in te perken", aldus prof. dr. Das. 

Nieuwe mogelijkheden

Met deze nieuwe methode kan ongeveer 17 miljoen ton polystyreenafval per jaar gebruikt worden als een aantrekkelijke grondstof voor de synthese van lagere aromaten. Prof. Das en zijn collega's hopen dat de methode, naast het upcyclen van bestaand plasticafval, ook een alternatieve strategie zal aanreiken om milieuproblemen aan te pakken.