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Umweltverschmutzung

Superabsorber gegen Ölpest

Havarie

Über 20 Jahre nach der Havarie des Tankers Exxon Valdez in Alaska und zwei Jahre nach dem Drama um die BP-Bohrplattform Deepwater Horizon fehlen noch immer effektive und umweltschonende Methoden zur Bekämpfung von Ölkatastrophen. T. C. Mike Chung und Xuepei Yuan von der Pennsylvania State University bieten nun eine neue Lösung an: Ihr Superabsorber-Polymer aus Polyalken saugt das bis zu 45-Fache seines eigenen Gewichts an Öl auf. Dank der speziellen Eigenschaften des Polyalkens kann das absorbierte Öl anschließend in Raffinerien zurückgewonnen werden.

Havarie
Havarie | Öl läuft aus der leck geschlagenen Exxon Valdez aus und verseucht das Meer. Den Rest des Rohstoffs versucht ein kleineres Schiff aus dem Tanker zu pumpen.

Die gegenwärtig verwendeten Methoden zur Bekämpfung von Ölkatastrophen sind unzureichend: Technisch veraltete Absorptionsmittel wie Maiskolben oder Stroh saugen nur ungefähr das Fünffache ihres Gewichts auf – vor allem aber neben dem Öl auch große Mengen an Wasser. Das Produkt muss danach als Industriemüll in speziellen Deponien entsorgt oder verbrannt werden.

Die neue Technik von Chung und Yuan bindet Öl dagegen an einem quervernetzten Polyalken-Terpolymer, wobei eine gelartige Masse entsteht. Terpolymere sind Kunststoffe, die durch Polymerisation von drei Monomeren hergestellt werden – in diesem Fall 1-Octen, Styrol und Divinylbenzol. Weil das Polyalken nur Öl und kein Wasser aufnimmt, lässt es sich auf der Wasseroberfläche effizient einsetzen. Ein halbes Kilogramm des Materials bindet annähernd fünf Liter Rohöl und bildet ein festes Gel, das sich anlanden und transportieren lässt. In Ölraffinerien kann es wie gewöhnliches Rohöl veredelt werden, ohne dass dabei erwähnenswerte Kosten, Müll oder Schadstoffe anfallen: Die Seitenketten des Polyalkens sorgen dafür, dass es bereits bei etwa 450 Grad Celsius wieder depolymerisiert, also in seine einzelnen Monomere zerfällt. Im ersten Destillationsschritt der Ölraffinierung ist der Stoff somit nicht mehr vorhanden – denn dieser findet bei Temperaturen von mehr als 600 Grad Celsius statt.

Polyalkene werden weltweit in Massen produziert und sind daher äußerst kostengünstig. Die Forscher aus Pennsylvania vermuten, dass diese neue, effektive Absorptionstechnik die Auswirkungen von Umweltkatastrophen dramatisch reduzieren könnte und zudem dabei hilft, große Anteile des freigesetzten Öls zurückzugewinnen.

41. KW 2012

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum - Die Woche, 41. KW 2012

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  • Quellen
Energy Fuels 26, 4896, 2012

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