Aus Müll wird Graphen

Ob Lebensmittelabfälle, Plastikmüll, abgefahrene Autoreifen oder Grünschnitt: All diese vermeintlich nutzlosen Reste der Zivilisation lassen sich in einem neuen Verfahren der Rice University blitzschnell in wertvolles Graphen umwandeln. Flash graphene nennt der Chemiker James Tour das Prozedere.

Der vermeintliche Abfall wird durch eine elektrische Entladung schlagartig auf 3000 Grad Celsius aufgeheizt, Innerhalb von zehn Millisekunden entsteht so das Kohlenstoffmaterial. Das Verfahren eignet sich laut den Forschern für die Herstellung von Graphen im Tonnenmaßstab. Beim derzeitigen Handelspreis von 67.000 bis 200.000 Dollar pro Tonne sind die Aussichten für dieses Verfahren ausgezeichnet.

Der Chemiker will das derart in Massen gewonnene Material einsetzen, um Zement zu stabilisieren. Wird nur 0,1 Prozent Graphen unter Zement gemischt, ist der daraus hergestellte Beton weitaus fester. Um ein Bauwerk zu errichten, ist somit deutlich weniger Zement nötig. Das habe positive Auswirkungen auf die Umwelt. Die Zementproduktion ist für etwa acht Prozent der weltweiten Emissionen von CO₂ verantwortlich.

Entlastung für die Umwelt

Der positive Effekt ist laut Tour noch größer, weil die Abfälle nicht verbrannt oder kompostiert werden - dabei wird sehr viel CO₂ frei - sondern dauerhaft in Beton eingeschlossen. Bisher ist eine solche Nutzung wegen des hohen Graphenpreises nicht möglich gewesen. Dieser Blitz-Prozess wird den Preis massiv drücken.

Tour schlägt zudem vor, Erdöl und Erdgas in Wasserstoff zu verwandeln, einen Energieträger, der bei der Verbrennung in Motoren und Heizungskesseln oder der Umsetzung in Brennstoffzellen keine umweltschädlichen Emissionen verursacht. Was von den fossilen Brennstoffen übrig bleibt will er ebenfalls in Graphen umwandeln und in Zement oder auch in Asphalt verschwinden lassen. Straßen wären dann deutlich verschleißärmer. (pte)

http://rice.edu