Kunststoffe haben einen enormen CO2-Fußabdruck: Sie produzieren jährlich mindestens 100 Millionen Tonnen Kohlendioxid aus diesem ölbasierten Material. Ein US-amerikanisches Forscherteam hat nun eine billige Methode erfunden, um Plastik aus Zucker und Maiskolben herzustellen. Dieser Kunststoff kann mit einem so niedrigen Preis hergestellt werden, dass er eines Tages den weltweit meist verwendeten Kunststoff Polyethylenterephthalat (PET) ersetzen kann Polyester-Baumwolle enthält PET.
Jahrzehntelang war Öl der Rohstoff für fast jeden Kunststoff - von Polyethylen bis Propylen - aber die Ölkrise der 1970er Jahre veranlasste die Forscher, nach Alternativen zur Verwendung von Pflanzen anstelle von Öl zur Herstellung von Kunststoffen, DuPont und anderen Chemieunternehmen zu suchen Fortschritte wurden gemacht, aber Wissenschaftler suchen ständig nach biobasierten Alternativen zu PET, und am vielversprechendsten ist der Polyethylen-Hochschaum (PEF): Forscher nutzen erneuerbare Energie, um erfolgreich PEF zu entwickeln Einer der Hauptbestandteile, Furan-Dicarbonsäure (FDCA), ist jedoch teuer.
Jim Dumesic, ein Ingenieur an der Universität von Wisconsin-Madison, und sein Team machten sich daran, Wege zu finden, die Kosten zu senken: Zehn Jahre später stellten sie fest, dass der Schlüssel dazu ein Lösungsmittel namens GVL (γ-Valerolacton) ist. GVL ist eine nicht gefärbte Flüssigkeit, die aus erneuerbaren Energiequellen wie Maiskolben usw. gewonnen werden kann. Als Dumesic und Kollegen GVL und einen organischen Säurekatalysator zu Wasser hinzufügten, fügten sie Fructose, einen Komplex aus Fruktose, Zucker in Maissirup wird zu einer organischen Verbindung, die als Vorstufe zu FDCA wirkt. Weil sich GVL so gut verhält, dass das Dumesic-Team große Mengen reinen FDCA mit nur einer kleinen Menge Fructose produzieren kann.
Der neueste Studie Co-Autor, University of Wisconsin Chemie-Ingenieur Ali Hussain Motagamwala sagte, das neue Verfahren die drei Probleme der Kunststoffproduktion zu lösen. Erstens ist es Nutzung erneuerbarer Kohlenstoffquelle macht, anstatt fossile Brennstoffe. Zweitens nach der Nutzung erneuerbarer Energieherstellungs FDCA Versuche erfordern die Verwendung von teuren und ätzende Säure ein Reaktionsgefäß und das neue Verfahren erfordert nicht das dritte, das Endprodukt Wissenschaftlern verwendet werden kann FDCA als Reaktionskatalysator und Lösungsmittelrückführung GVL. und im Vergleich zu dem herkömmlichen Verfahren, was die Kosten reduziert und Energie zu sparen. ‚neuesten Möglichkeiten der gesamte Prozess mehr grün zu machen.‘