Mithilfe des Edelmetalls Ruthenium erhalten Gummihandschuhe eine neue Bestimmung im Einsatz gegen Treibhausgase.
Der menschengemachte Klimawandel und die Plastikverschmutzung zählen zu den drängendsten globalen Problemen. An der dänischen Universität Aarhus wurde eine Methode entwickelt, die zur Eindämmung von beiden beitragen könnte – mithilfe von Gummihandschuhen. Millionen davon landen jedes Jahr auf Mülldeponien oder werden verbrannt, oft nach nur einmaligem Gebrauch. Die Forscher konzentrierten sich auf Nitrilhandschuhe, bestehend aus einem synthetischen, aus Rohöl gewonnenen Kautschuk. Im Labor gelang ihnen die Umwandlung in ein neues Material, das CO₂ aufnehmen kann, anstatt das Treibhausgas beim Verbrennen selbst freizusetzen.
Prädestiniert für Carbon Capture and Storage
Der recycelte Stoff könnte für Carbon Capture and Storage, kurz CCS, eingesetzt werden, eine Technologie, die nach Ansicht vieler Experten unumgänglich sein wird, um die schlimmsten Folgen des Klimawandels abzumildern. Dabei wird CO₂ aus der Atmosphäre gezogen oder direkt dort abgefangen, wo es entsteht, etwa in Industrieanlagen. Das Treibhausgas kann anschließend unterirdisch gespeichert werden oder als Rohstoff wiederverwertet werden, beispielsweise für Chemikalien oder Treibstoffe.
Die Gummihandschuhe wurden zerkleinert und anschließend mit einem Ruthenium-basierten Katalysator sowie Wasserstoffgas in Amine umgewandelt. Diese stickstoffhaltigen Moleküle können CO₂ binden und werden bereits in etablierten CCS-Verfahren eingesetzt. In Laborversuchen zeigte das aus den Gummihandschuhen hergestellte Material die beste Adsorption bei etwa 90 Grad Celsius. Durch erneutes Erwärmen oder eine Druckabsenkung kann das gebundene CO₂ wieder freigesetzt werden, so dass sich der recycelte Werkstoff mehrfach wiederverwenden lässt.
Erste experimentelle Ansätze, Amine aus Abfallstoffen zu gewinnen, existieren zwar bereits. Neu an der Arbeit der Universität Aarhus ist die Nutzung von Nitril als Ausgangsmaterial. Der Forschungsgruppe ist es nach eigenen Angaben bereits zuvor gelungen, auch andere schwer zu recycelnde Materialien wie Polyurethanschaum aus Matratzen oder Epoxid- und Glasfasern von Windturbinen der Wiederverwertung zuzuführen.
Nach diesen ersten Erfolgen im Labor arbeiten die Forscher jetzt daran, den Prozess skalierbar und wirtschaftlich zu machen – etwa für den Einsatz in einem Kraftwerk.
Recycling – mehr zum Potenzial von Ruthenium: Das Edelmetall ist ein bewährter Katalysator in zahlreichen Industrien. Künftig könnte Ruthenium noch größere Bedeutung erhalten, da Forschungsarbeiten vielversprechende Ergebnisse für neue Recyclingverfahren im Kampf gegen die globale Plastikverschmutzung zeigen.
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