Forskere fra Aarhus Universitet har løst probemet omkring genanvendelse af plastmateriale polyuretan (PUR). Og det på en, selv for dem, overraskende enkelt måde, der med et slag gør et af de mest problematiske plaststoffer til helt cirkulært, da det kan nedbrydes til de oprindelige komponenter i en så høj kvalitet, at man kan fremstille nyt PUR af dem
PUR er utroligt udbredt, og anvendes til helt utrolige mange formål. Fugemasse og isolering er blot nogle af dem, men også indenfor bl.a. møbelbranchen, sko, legetøj og flyindustrien, er forskellige varianter af PUR meget udbredte.
Ulempen med stoffet er, at det hidtil stort set ikke har kunne genanvendes, og derfor i hj grad havner på lossepladsen. Baggrunden er det kemiske struktur, som giver PUR dets styrke. Det bevirker bl.a., at det ikke kan smelte. Man kan altså ikke bare støbe det om til nye produkter, som man kan med en række andre plastmaterialer.
Men ved at koge det i alkohol ved 225 grader, tilsat lidt kaustisk kali (kaliumhydroxid), står man tilbage med de oprindelige komponenter i en så ren form, at de kan konkurrerer med de råstoffer, som PUR-fabrikkerne anvendte til den oprindelige produktion.
De 225 grader kræver, at kogningen foregår i en trykkoger (autoklave), men det er også ved at være det dyreste i den proces, idet hverken alkoholen eller kaliumhydroxid er specielt kostbare stoffer.
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
