Forskere udvikler metode til at forvandle plastikskrald til CO2-fanger

Alt imens CO₂-koncentrationerne i atmosfæren fortsat stiger trods alskens forsøg på at sikre det modsatte, ophober der sig mere og mere plastikaffald i verdenshavene, som udgør en trussel mod havmiljøer og økosystemer.

Nu har et forskerhold forankret på Københavns Universitet imidlertid udviklet en ny metode, der gør det muligt at anvende plastikaffald som en slags CO₂-opsamler. Hermed ser der ud til at være mulighed for at løse to af verdens største miljøudfordringer på én gang: plastikforurening og stigende mængder CO₂ i atmosfæren.

Hovedingrediensen i den nye teknik er nedbrudt såkaldt PET-plastik, som vi kender fra eksempelvis sodavandsflasker. PET-plastik er en af de mest anvendte plastiktyper i verden, men når det er udtjent, havner det i store dele af verden på lossepladser, hvor det udvikler sig til forurenende mikroplast, der spreder sig i luften, i jorden og i grundvandet. Store mængder ender desuden med at hobe sig op i verdenshavene.

Bæredygtigt, fleksibelt og skalerbart

Forskerholdet fremlagde for nylig resultaterne af kemiske forsøg, som danner basis for udviklingen af metoden, i en videnskabelig artikel i tidsskriftet Science Advances.

Metoden er konkret defineret ved, at plastikken ’upcycles’ til et nyt materiale – forskerne kalder det BAETA - som er i stand til at suge CO₂ ud af atmosfæren. BAETA-materialet har dels en pulverstruktur, som kan komprimeres til piller, og dels en kemisk ’opgraderet’ overflade, som gør det i stand til meget effektivt at binde og fastholde CO₂. Faktisk sker det så effektivt, at metoden let kan måle sig med eksisterende carbon capture-teknologier.

I artiklen beskriver forskerne også, at den syntese, der bruges i den kemiske transformation, er mere skånsom end den, der benyttes ved andre materialer anvendt til CO₂-fangst. Det skyldes, at syntesen kan laves ved stuetemperatur. Desuden har syntesen den fordel, at den gør det lettere at skalere teknologien op til industriel brug.

”En af de virkelig imponerende ting ved det her materiale er, at det bevarer sin effektivitet i lang tid. Samtidig er det fleksibelt. Det fungerer effektivt fra almindelig stuetemperatur og op til 150 grader Celsius, hvilket gør det meget brugbart. Tolerancen for de høje temperaturer gør det blandt andet muligt at bruge materialet for enden af industrielle anlæg, hvor udstødningen typisk er varm,” siger ansvarshavende forfatter, forskningsleder og lektor ved Kemisk Institut Jiwoong Lee, der i 2021 modtog en Semper Ardens: Accelerate-bevilling fra Carlsbergfondet til projektet ’Carbon Dioxide Responsive Materials’.

Forskerne håber, at teknologien i første omgang kan anvendes på industrielle anlæg, hvor eksempelvis udstødning fra skorstene kan passere igennem BAETA-enheder, der kan rense for CO₂. Det næste store skridt mod en bredt anvendelig teknologi er at udvikle den til opskalering i tons. Netop PET-plastik, som flyder rundt i verdenshavene, vil her være en værdifuld ressource, da den egner sig godt til upcycling med den nye teknik.