To je WSS projekt stoljeća: ovako kemija postaje kružna...

Il “Projekt stoljeća” od Zaklada Werner Siemens (WSS) postaje stvarnost i ima za ciljkružna ekonomija u kemijskoj industriji: tim na čelu s Regina Palkovits e Jürgen Klankermayer sa Sveučilišta RWTH Aachen uskoro će započeti s radom na ambicioznom projektu o učinkovitom recikliranju kemijskih spojeva zahvaljujući katalizi.

Financiranje iz 100 milijuna švicarskih franaka koju je WSS stavio na raspolaganje povodom stote obljetnice poslužit će za stvaranje novog istraživačkog centra koji ima potencijal utrti put pravoj revoluciji u industriji kemija, koji se suočava s mogućnošću da postane “kružni i višedimenzionalni".

Valorizacija ženskog talenta? “Must” od Philipa Morrisa
Hubert Keiber: “Tražimo čvrste projekte u… 'dolini smrti'”

Zaklada WSS: 100 milijuna švicarskih franaka za zaštitu planeta

Zaklada Werner Siemens pokrenula je Natjecanje ideja od 100 milijuna franaka Švicarska u povodu svoje stote obljetnice, koja se slavi 2023. Upravo je nagrađena najveća investicija Zaklade: "Tražili smo inovativan način da proslavimo našu obljetnicu“, objasnio je tada doktor Hubert Keiber, predsjednik WSS-a, “pronašli smo jedan s potencijalom zaštite prirodnih resursa našeg planeta".

Cilj je bio jasan: razviti tehnologije zaodrživo korištenje resursa. U igri je desetogodišnji kredit vrijedan 100 milijuna švicarskih franaka za otvaranje novog istraživačkog centra u Austriji, Švicarskoj ili Njemačkoj.

Il “Projekt stoljeća” imao je izniman odaziv: preko sto dvadeset vrsnih istraživača dostavilo je svoje prijedloge. Zatim je, u proljeće 2023., šest finalističkih ideja odabrano i nagrađeno WSS nagradom za istraživanje od milijun švicarskih franaka. “Bila je to teška odluka“, komentira doktor Keiber, “morali smo birati između šest iznimnih projekata".

Nakon pomne procjene, Zaklada je odlučila nagraditi nagradu “Catalaix: Kataliza za kružno gospodarstvo”, predstavio je prof Regina Palkovits i profesor Jürgen Klankermayer Tehničkog sveučilišta u Aachenu (RWTH). Novi istraživački centar WSS bavit će se katalizom i voditi kemiju prema kružnom gospodarstvu.

Velikih 100 kemije i izazovi globalne ekonomije
Sveti gral zelene kemije: fluorokemikalije bez toksičnosti

Catalaix: zašto je kataliza korisna za učinkovito recikliranje miješane plastike

Projekt tima iz Aachena nagrađen je ne samo zbog izvrsnosti istraživanja i korištenja multidisciplinarnih metodologija, već i zbog svog potencijalnog utjecaja.

U pitanju je mogućnost ponovno koristiti molekularne sastavne elemente sirovina na vrlo visokoj razini proizvodnje, objašnjava prof Matija Kleiner, bivši predsjednik Njemačke istraživačke zaklade i Udruge Leibniz te dugogodišnji član znanstvenog savjetodavnog odbora Zaklade Werner Siemens.

"Učinkovito recikliranje miješanih plastičnih materijala“, objašnjava Kleiner, “predstavlja duboku i revolucionarnu inovaciju u istraživanju održivosti. Samo razmislite o milijuni tona plastike koja zagađuje oceane svijeta i kako još uvijek nemamo pravo rješenje za rješavanje problema".

Istraživački centar pod vodstvom njemačkih znanstvenika otvorit će put za akružna (i održiva) kemijska industrija zahvaljujući katalizi, procesu koji ubrzava ili omogućuje kemijske reakcije.

Koristimo se kataliza gotovo isključivo za stvaranje kemijskih veza, ali se može koristiti i za njihovo prekidanje. I tvari koje djeluju kao katalizatori pomažu u stvaranju početnih materijala za proizvodnju brojnih proizvoda koji na kraju i postanu plastični otpad.

Tim predvođen Palkovitsom i Klankermayerom želi pronaći rješenje za ovaj problem razvijanjem novih katalizatora i procesa koji mogu razgraditi ovu vrstu proizvoda na višekratni molekularni gradivni blokovi.

Razvoj novih lijekova, knjižnice poboljšane zahvaljujući kemiji
Kemija budućnosti: novi izazovi industrije za održivost

Izvan recikliranja: kemija i fleksibilno kružno gospodarstvo su mogući

Prvi fokus od novi istraživački centar WSS to će stoga bitiindustrija plastike, a ne trebate se niti pitati zašto. Ljudi proizvedu 400 milijuna tona plastike svake godine: ovo planina naftnih derivata raste tako brzo da će do 2050. dosegnuti ukupnu težinu svih ljudi, životinja i gljiva koje žive na planetu.

Do danas, recikliramo samo 9 posto sve plastike proizvedene i ispuštene u okoliš u obliku otpada: tim iz Aachena namjerava raditi na ponovnoj pretvorbi, konceptu koji se još uvijek razlikuje od koncepta recikliranje i recikliranje.

to je pretvoriti plastiku natrag u osnovne materijale koji se može ponovno koristiti kombinacijom procesa koji uključuju kemijsku katalizu, elektrokemiju i mikrobno djelovanje. Istraživači su već pokazali da ovaj pristup funkcionira za različite vrste plastike.

Ideja istraživača, međutim, mnogo je složenija i nadilazi pojedinačne proizvodne cikluse izoliranih materijala. Primjena od princip otvorenog kruga poboljšat će kružni pristup projekta postavljanjem temelja za avišedimenzionalno kružno gospodarstvo.

Molekularni građevni blokovi proizvedeni katalizom mogu se koristiti na toliko različitih načina da se mogu, ako je potrebno, kanalizirati u druge materijalne cikluse i lance vrijednosti. “To omogućuje povezivanje prethodno izoliranih materijalnih ciklusa, doprinoseći razvoju fleksibilnog kružnog gospodarstva“, pojasnio je profesor Klankermayer.

Hvatanje i skladištenje ugljika: kako bismo trebali koristiti CO2?
Zračna prostorna revolucija na teritoriju, gradu i arhitekturi

Bliska budućnost: od istraživačkog centra WSS do stvarnog svijeta

Otpadni proizvodi su vrijedni resursi, prisjeća se profesor Palkovits. Zato istraživači tijekom recikliranja žele proizvesti molekularne građevne blokove koji zadržavaju najveću moguću kemijsku vrijednost. “Ne želimo u potpunosti razgraditi plastiku u sintezni plin ili je spaliti do CO2", objašnjava, "mi samo želimo doći do točke da ih učinimo upotrebljivima u širokom rasponu primjena".

Ovi budući građevni blokovi također bi trebali biti ekološki prihvatljiviji, idealno ravnomjerni biorazgradiva; s druge strane, podsjeća istraživač, "nema apsolutno nikakvog smisla proizvoditi još jedan projekt koji je teško reciklirati".

Projekt je već pokazao svoj potencijal u a eksperimentirati s PET bocom: Istraživači su razgradili PET polimer u građevni blok za višekratnu upotrebu, a u procesu su također uklonili bisfenol A, plastifikator koji čini boce fleksibilnima.

Da bi se to postiglo, potrebni su znatno drugačiji procesi, a to je mjesto gdje seinterdisciplinarnost, konstanta u projektu Catalaix. “Naš rad je interdisciplinaran“, kaže Regina Palkovits, “Ovisno o specifičnom materijalu i polazištu, odabrat ćemo vrlo različite metode katalize".

"Ali imati industrijski utjecaj“, zaključuje profesor Klankermayer, „naši katalizatori moraju raditi u materijalima iz stvarnog svijeta. Ovo je temeljni korak".

Centar kompetencije LTCC? U Luganu već 27
Održive komponente automobila iz otpada berbe maslina