Onderzoekers van de Universiteit van Sharjah hebben een baanbrekend proces gepatenteerd dat koffiedik en plastic afval omzet in efficiënte koolstofabsorberende middelen. Dit zou kunnen bijdragen aan een duurzame oplossing voor industriële CO₂-uitstoot.
Onderzoekers van de Universiteit van Sharjah hebben een belangrijk patent verworven voor een innovatieve technologie voor koolstofafvang. Deze technologie is bedoeld om kooldioxide (CO₂)-emissies uit industriële bronnen op te vangen voordat deze in de atmosfeer terechtkomen.
Deze baanbrekende technologie maakt gebruik van een uniek proces dat twee veelvoorkomende afvalproducten hergebruikt: koffiedik (SCG) en polyethyleentereftalaat (PET), een veelgebruikt consumentenplastic. Ze vormen een zeer effectief adsorberend materiaal voor CO₂-afvang. Door kaliumhydroxide (KOH) als chemische activator te gebruiken, synthetiseert het proces actieve kool met een poreuze structuur die CO₂-moleculen efficiënt kan binden. Dit levert een dubbel milieuvoordeel op door zowel de uitstoot van broeikasgassen als het afvalbeheer aan te pakken.
De gepatenteerde methode, die in maart van dit jaar werd aangevraagd en onlangs werd gepubliceerd, maakt gebruik van een co-pirolysetechniek waarbij SCG en PET samen met KOH een thermische behandeling ondergaan bij gecontroleerde temperaturen, met name lager dan 700°C.
Deze milieuvriendelijke activeringstemperatuur produceert actieve kool met een opmerkelijk CO₂-adsorptievermogen van meer dan 8 mmol per gram bij 0 °C en een druk van 1 bar, volgens de gedetailleerde specificaties in het octrooidocument. Dit prestatieniveau positioneert de technologie als een veelbelovende kandidaat voor industriële toepassing en biedt een efficiënt instrument om de CO₂-uitstoot te verminderen in sectoren die traditioneel moeilijk te decarboniseren zijn.
Een van de onderliggende sterke punten van deze innovatie ligt in de circulaire-economiebenadering. Wereldwijd wordt jaarlijks ongeveer acht miljoen ton koffiedik weggegooid, dat grotendeels op stortplaatsen terechtkomt waar het methaan genereert, een krachtig broeikasgas. Door dit overvloedige afval om te zetten in een waardevolle grondstof, vermindert de technologie niet alleen de uitstoot van stortplaatsen, maar vervangt het ook grondstoffen die anders opnieuw zouden moeten worden gewonnen. Naast de recycling van PET-plasticafval omvat de aanpak een geïntegreerde oplossing waarbij milieuvriendelijke koolstofafvang samengaat met duurzame afvalverwerking.
Dr. Haif Aljomard, hoofduitvinder van de technologie, benadrukte het transformatieve potentieel van het omzetten van alledaags afval, zoals een Starbucks-koffiebeker of een weggegooide plastic fles, in een essentieel onderdeel van de strijd tegen klimaatverandering. Zijn visie reikt verder dan emissiereductie en omarmt een model waarbij industriële bijproducten en afvalstromen opnieuw worden bekeken als input in een duurzame cyclus.
Professor Chaouki Ghenai, een mede-uitvinder die bekendstaat om zijn expertise op het gebied van duurzame energie, benadrukte de economische en maatschappelijke voordelen van de methode. De methode biedt een goedkoop alternatief vanwege de ruime beschikbaarheid en betaalbaarheid van de grondstoffen, waardoor deze voor verschillende industrieën over de hele wereld toegankelijk is.
De veelzijdigheid van de actieve kool die via dit proces wordt geproduceerd, is aanzienlijk. Naast CO₂-afvang maken het hoge oppervlak en de efficiëntie het geschikt voor toepassingen in waterzuivering, luchtfiltratie, chemische verwerking en energiesystemen. Vooral industrieën die te maken hebben met strengere milieuregels, zouden deze technologie kunnen inzetten om de uitlaatgassen van de verbranding van fossiele brandstoffen of afvalverbranding te beheersen en zo te voldoen aan de regelgeving en tegelijkertijd de operationele kosten te verlagen.
Nu de urgentie om klimaatverandering aan te pakken toeneemt door de stijgende CO₂-concentraties in de atmosfeer, bieden innovaties zoals deze gepatenteerde technologie hoopvolle mogelijkheden. Ze breiden de gereedschapskist voor industriële decarbonisatie uit door technologische vooruitgang te koppelen aan praktische duurzaamheidsmaatregelen. Onderzoekers van de Universiteit van Sharjah verwachten dat de implementatie van hun methode de inspanningen op het gebied van milieubescherming zal versterken door niet alleen de lucht- en waterkwaliteit te verbeteren, maar ook de industriële CO₂-voetafdruk aanzienlijk te verkleinen.
Met het oog op de toekomst zal de samenwerking tussen academische onderzoekers, leiders uit het bedrijfsleven en beleidsmakers essentieel zijn om dergelijke technologieën effectief op te schalen. De veelbelovende economische haalbaarheid en ecologische voordelen maken deze innovatie een sterke kandidaat voor brede toepassing en kunnen mogelijk een substantiële bijdrage leveren aan de wereldwijde klimaatdoelstellingen.
