Hvert år bliver der produceret, brugt og kasseret milliarder af engangshandsker på hospitaler, laboratorier og i industrien.
De fleste af disse handsker er lavet af nitrilgummi – et syntetisk materiale, der er svært at genanvende og derfor ofte ender i forbrændingsanlæg eller på lossepladser.
Nu viser ny forskning imidlertid, at denne type affald kan få et helt nyt formål: at hjælpe med at bekæmpe klimaforandringer.
Et forskerhold fra Aarhus Universitet har udviklet en metode, hvor brugte gummihandsker omdannes til materialer, der kan fange kuldioxid fra industrielle udledninger.
Resultaterne er offentliggjort i det videnskabelige tidsskrift Chem og repræsenterer et spændende skridt inden for bæredygtig CO₂-fangst.
Et affaldsproblem bliver en ressource
Nitrilgummi er kendt for sin robusthed og kemiske modstandsdygtighed.
Netop disse egenskaber gør materialet holdbart, men tilsvarende svært at genbruge.
Derfor bliver det typisk brændt efter brug, hvilket frigiver CO₂ og andre skadelige stoffer til atmosfæren.
Nu har forskere måske haft held med at vende dette problem til en fordel.
Ved at bruge kemiske processer kan de nemlig omdanne gummiets kemiske struktur til et materiale, der aktivt binder CO₂.
Ideen er at gøre affald til en del af løsningen på klimakrisen.
Projektet er en del af forskningen ved Novo Nordisk Fondens CO₂-forskningscenter (CORC), hvor forskere fra flere universiteter arbejder på teknologier til at fange eller udnytte kuldioxid.
Målet er blandt andet at udvikle metoder, der kan bidrage til fremtidens såkaldte Power-to-X-teknologier, hvor CO₂ bruges til at producere brændstoffer eller kemikalier.
Sådan bliver handsker til CO₂-fangere
Processen begynder med, at de brugte handsker bliver revet i små stykker.
Derefter reagerer materialet med hydrogengas og en katalysator baseret på metallet ruthenium.
Denne kemiske reaktion ændrer nitrilgrupper i gummiet til såkaldte aminer – kemiske grupper, der er kendt for effektivt at binde CO₂.
De resulterende materialer fungerer som faste absorbenter, hvilket betyder, at de kan optage CO₂ fra eksempelvis røggas fra kraftværker.
Når materialet opvarmes, frigives gassen igen, så den kan lagres under jorden eller bruges i andre industrielle processer.
Samtidig kan materialet genbruges til at fange ny CO₂.
Denne metode kaldes ofte “thermal swing adsorption”, hvor temperaturændringer bruges til at skifte mellem optagelse og frigivelse af CO₂.
Det er en velkendt teknik i mange carbon-capture-systemer.
To globale problemer – én løsning
Teknologien er bemærkelsesværdig, fordi den potentielt kan tackle to store miljøudfordringer på én gang: plastik- og gummiaffald og klimaforandringer.
Verden producerer hvert år enorme mængder plast og gummi, som ofte er svært at genanvende.
Samtidig forventer forskere, at der i fremtiden vil være brug for enorme mængder materialer til CO₂-fangst.
Ifølge FN’s klimapanel (IPCC) kan det blive nødvendigt at fjerne mellem 5 og 16 milliarder ton CO₂ fra atmosfæren hvert år i 2050 for at nå klimamålene.
Derfor vil efterspørgslen efter effektive og billige materialer til CO₂-fangst kunne blive enorm.
Her kan affaldsgummi blive en vigtig ressource.
I stedet for at producere nye materialer fra fossile råstoffer kan man udnytte allerede eksisterende affaldsstrømme ud fra et cirkulær økonomisk princip.
Ifølge forskerne stammer næsten alle atomer i det nye CO₂-fangermateriale fra selve affaldshandsken, bortset fra en mindre mængde hydrogen, som i princippet kan produceres bæredygtigt gennem elektrolyse.
Stadig på laboratoriestadiet
Selvom resultaterne er lovende, er teknologien stadig i en tidlig fase.
Forsøgene er foreløbig udført i laboratoriet i relativt små mængder.
For at kunne blive en praktisk klimaløsning skal processen skaleres op til industriel produktion.
Der er også økonomiske udfordringer.
Den katalysator, der bruges i processen, er baseret på relativt dyre metaller, og forskerne arbejder derfor på at gøre metoden billigere og mere robust.
Samtidig skal materialet testes for stabilitet og effektivitet over længere tid.
Alligevel vurderer forskerne, at teknologien allerede har bevist sit potentiale gennem et såkaldt “proof of concept”.
Hvis næste udviklingstrin lykkes, kan affaldsgummi i fremtiden blive en vigtig komponent i klimakampen.
Et kig ind i fremtidens cirkulære økonomi
Forskningen illustrerer, hvordan principperne bag cirkulær økonomi kan anvendes i klimateknologi.
I stedet for at betragte affald som et problem kan det bruges som råmateriale i nye løsninger.
Hvis teknologien kan skaleres op, kan noget så hverdagsagtigt som en brugt gummihandske dermed blive en del af fremtidens klimainfrastruktur – et lille stykke affald, der hjælper med at fjerne CO₂ fra atmosfæren.
