Forskere finder metode til at nedbryde polyuretan | Carlsbergfondet
Til oversigt

Forskere finder metode til at nedbryde polyuretan

Ny forskning viser, at plastmaterialet polyuretan anvendt i bl.a. hovedpuder, sko og vindmøller kan nedbrydes og dermed potentielt genanvendes. Det lover godt for muligheden for at nedbringe vores afhængighed af fossile brændstoffer til produktion af plastik. Forskningen er lavet på baggrund af Semper Ardens-støtte fra Carlsbergfondet.
Polyuretan bliver ofte omtalt som den skjulte plastik, da den ikke får opmærksomhed i samme omfang som polypropylen, polyester, polykarbonat og lignende plastformer.

På trods af denne anonymitet ses polyuretan i utallige materialer som madrasser, puder, sko, vindmøller m.v. Den årlige globale produktion af polyuretan er på over 16 millioner tons, og det ventes, at dette tal vil stige kraftigt pga. materialets alsidighed. Da nuværende genanvendelsesteknologier for polyuretan er underudviklede, bliver polyuretan-produktionsspild og –forbrugeraffald imidlertid ofte sendt til deponering eller genvinding via forbrænding.

Nu viser ny forskning imidlertid, at kommercielle produkter baseret på polyuretan kan nedbrydes. Det dokumenterer bl.a. professor og Semper Ardens-forsker Troels Skrydstrup fra Institut for Kemi og  Interdisciplinary Nanoscience Center (iNANO) på Aarhus Universitet i artiklen ”Catalytic Hydrogenation of Polyurethanes to Base Chemicals: From Model System to Commercial and End-of-Life Polyurethane Materials”, der for nylig blev publiceret i tidsskriftet Journal of the American Chemical Society-Au. 

Mulig vej til cirkulær plastikøkonomi

I artiklen beskrives det, hvordan forskellige polyuretan-baserede materialer som isoleringsmaterialer, hovedpuder, skummadrasser, rulleskøjtehjul, sko etc. kan nedbrydes ved hjælp af en katalysator, brint og et alkohol-baseret opløsningsmiddel. Med andre ord: Via denne katalytiske proces er det muligt at få de oprindelige byggeblokke tilbage, som potentielt kan bruges til dannelsen af nye polyuretanmaterialer.

Kemiske byggeblokke til dannelse af polyuretan fremstilles fra fossile brændstoffer. Når polyuretanmaterialer har udtjent deres levetid, bliver de sendt til genudvinding, som normalt foregår via en forbrændingsproces. 

Overordnet betyder dette, at fossile brændstoffer udvindes og i sidste ende afbrændes til energi, kuldioxid og andre gasser. I produktionen af polyuretan ses endvidere ofte et spild på op til 15-20 procent, som normalt ender i sekundære polyuretan-materialer eller brændes.

”Vi har med vores katalytiske proces vist, at det er muligt at afkoble forbrændingsprocessen og omdanne polyuretan til materialets oprindelige byggesten, som potentielt igen kan omdannes til nye polyuretanmaterialer. Dette muliggør for første gang, at der kan laves en cirkulær plastikøkonomi for netop polyuretan,” forklarer Troels Skrydstrup.

Vigtigt skridt mod at nedsætte vores klimaaftryk

Det anslås at den årlige globale produktion af plastik overstiger 350 millioner tons. Af denne plastikstrøm er det kun omkring 30 procent, der faktisk bliver genanvendt. 

Ifølge Troels Skrydstrup er de nye resultater et vigtig skridt mod udviklingen af en mulig cirkulær plastikøkonomi for specielt polyuretan. Fremtidig forskning inden for feltet vil forhåbentlig muliggøre, at andre og mere rentable katalytiske systemer kan bruges.

”Vores studie er et vigtigt skridt mod at nedsætte vores klimaaftryk. Ved at udvikle nye processor for genbrug af plastik kan vi nedsætte vores CO2-aftryk og forhåbentlig sænke vores afhængighed af fossile brændstoffer til produktion af plastik,” siger Troels Skrydstrup.

Gå til artiklen ”Catalytic Hydrogenation of Polyurethanes to Base Chemicals: From Model System to Commercial and End-of-Life Polyurethane Materials”

Læs mere om Troels Skrydstrups Semper Ardens-projekt

Projekt er også støttet af Innovationsfonden under projektet RePURpose



Til oversigt