managing21.be

Versleten autobanden leggen een zware druk op het leefmilieu. Door slijtage of opslag op stortplaatsen dreigen immers giftige bestanddelen in de ondergrond door te dringen. Wetenschappers aan de University of Delaware in de Verenigde Staten hebben echter een procedure ontwikkeld om een toxische molecule op een veilige manier te recupereren en te herwinnen.

“Banden zijn in de transportsector en de economie onmisbaar, maar tegelijkertijd creëren ze ook heel wat problemen”, benadrukt onderzoeksleider Dion Vlachos, professor biomoleculaire engineering aan de University of Delaware. “Banden zijn composietmaterialen die uit veel bestanddelen bestaan. Een van die stoffen is de molecule 6PPD, die bescherming biedt om het rubber in banden langer mee te laten gaan. Het product absorbeert daarbij zonnestralen om te voorkomen dat het rubber door reacties met ozon en andere reactieve zuurstofsoorten in de lucht zou worden afgebroken.”

Toxische bestanddelen van oude autobanden sijpelen in de ondergrond door. – Foto: Pixabay/Jacqueline Macou

Wanneer banden echter slijten door contact met het wegoppervlak, komen er ook delen 6PPD vrij. De stof wordt vervolgens in het leefmilieu verspreid. Afstromend regenwater brengt deze giftige delen in de zoetwatersystemen en andere waterlichamen, waar de chemische stof, zelfs in kleine doses, snel vissen kan doden. Dit probleem heeft stammen in het Pacific Northwest van de Verenigde Staten aangezet om een petitie in te dienen om de Environmental Protection Agency te vragen om regelgeving op te stellen die het gebruik van deze chemische stof verbiedt.

Afgeschreven autobanden leggen een zware druk op het leefmilieu, zodat naar oplossingen voor de verwerking van deze afvalberg wordt gezocht. Onderzoekers van het Center for Plastics Innovation en het Department of Chemical and Biomolecular Engineering aan de University of Delaware hebben nu echter een methode ontwikkeld om de decontaminatie van deze voorraad afgedankte banden met 6PPD aan te pakken.

Daarbij krijgt 6PPD een upgrade, zodat het product een veilig chemisch product wordt. Het overgebleven rubberkruim wordt daarbij omgevormd tot aromaten en roet, een roetachtig materiaal dat in een brede waaier van toepassingen – van pigmenten en cosmetica tot elektronica – kan worden teruggevonden.

Veilig hergebruik

Volgens Vlachos zijn banden verantwoordelijk voor ongeveer een derde van de microplastics die in het leefmilieu terechtkomen. “Dit komt omdat bijna 25 procent van de componenten in een autoband is gemaakt van synthetisch rubber”, merkt hij op. “In deze banden kan onder meer de chemische stof 6PPD worden teruggevonden. Dat product krijgt onder invloed van het zonlicht een ander karakter en kan door slijtage van de banden in het leefmilieu terechtkomen. Ook stortplaatsen waar oude banden worden gedumpt kunnen belangrijke concentraties van het zogenaamde 6PPD-chinon vertonen.”

“In huishoudelijke apparaten zou het mogelijk zijn om dergelijke schadelijke vezels met filters op te vangen”, geeft Vlachos nog aan. “Het leefmilieu beschikt echter niet over dergelijke filters.” De wetenschapper wijst erop dat oude banden vaak door pyrolyse, een verhitting tot hoge temperaturen, worden afgebroken. Maar dat is volgens Vlachos bij 6PPD onmogelijk. “De moleculen blijven immers achter in de olie die bij de pyrolyse wordt gevormd. Om het 6PPD veilig te verwijderen diende dus een andere oplossing te worden gezocht.”

Daarbij maakte het team van Vlachos gebruik van een chemische extractie. “In een microgolf worden de rubberkorrels van de band verhit en door toevoeging van een chemisch oplosmiddel kan het 6PPD snel van de andere moleculen worden gescheiden”, verduidelijkte de wetenschapper. “Zodra het 6PPD is verwijderd, kan het product chemisch worden omgezet in veilige chemicaliën die voor andere toepassingen kunnen worden gebruikt.” 

“De rest van de band kan ondertussen worden gerecycleerd met behulp van klassieke methoden voor het herwinnen van plastic. Dat betekent een belangrijk pluspunt, aangezien er voor banden in het algemeen momenteel geen alternatieven beschikbaar zijn. Dit zou het mogelijk maken om de herwonnen materialen probleemloos in praktische toepassingen – zoals voetbalvelden, speelplaatsen of asfalt voor wegen – te gebruiken. De resten zouden ook in aromaten, die de basis vormen voor een breed scale aan consumentenproducten, kunnen worden aangewend. Ook zou het materiaal kunnen worden omgezet in koolstofzwart, een roetachtig materiaal dat onder andere voorkomt in veel pigmenten, geleidende of isolerende elementen en versterkende middelen.”

Het proces werd tot nu toe alleen in een laboratorium-opstelling aangetoond, maar volgens Vlachos heeft een techno-economische analyse aangetoond dat de kosten van de verwerking binnen aanvaardbare grenzen zouden lijken te blijven. Wel wordt opgemerkt dat er nog meer stappen moeten worden ondernomen om het proces als een reële oplossing voor de afvalberg banden te kunnen aanbieden. “Tijd is echter van essentieel belang”, benadrukt Vlachos nog. “Wereldwijd blijft de stapel afgedankte banden toenemen. Volgens de World Business Council for Sustainable Development worden er wereldwijd jaarlijks meer dan één miljard banden gedumpt. Tegen het einde van dit decennium zou dat jaarlijkse volume zelfs tot vijf miljard eenheden zijn opgelopen.” Volgens Vlachos moet daarbij worden gestreefd naar een samenwerking met technologische startups en de autosector, zodat snel betaalbare oplossingen kunnen worden gelanceerd.

Meer over dit onderwerp:

• Meer gerecycleerde componenten voor banden Continental
• Rubberen autobanden vormen specifieke categorie afvalproducten
• Mercedes-Benz gebruikt gerecycleerde banden in nieuwe materialen
• Bridgestone creëert gesloten kringloop voor oude autobanden
• Toxische bestanddelen autobanden dringen in stedelijk sediment door